Текст
                    УДК 624.04 : 725/728(075.8)4-69.02.2+ 721.011.25/27.
Рецензенты: кафедра архитектуры Ленинградского инженерно-строительного института
и кафедра архитектуры Московского ордена Трудового Красного Знамени инженерно-
строительного института.
Научный редактор — арх. Г. А. Довжик.
В учебнике изложены основы проектирования конструкций малоэтажных и много-
этажных жилых и общественных зданий. Рассмотрены приемы и принципы конструи-
рования зданий из индустриальных сборных элементов заводского изготовления, а так-
же использования в современном строительстве традиционных конструкций с примене-
нием местных строительных материалов.
Излагаются приемы конструирования несущего остова зданий, навесных стен и
перегородок, витражей и витрин, эркеров, балконов и лоджий, устройств вертикаль-
ного транспорта, встроенного инженерного оборудования современного дома и т. д.
В специальной главе рассматриваются основные конструктивные решения большепро-
летных покрытий со световыми фонарями и подвесными потолками.
Даются указания о выборе конструктивных схем зданий и их элементов с учетом
требований экономии государственных средств, материалов и трудовых затрат.
Учебник предназначен для студентов архитектурных вузов и факультетов, а также
может служить пособием для инженеров и архитекторов, работающих в области про-
ектирования и строительства жилых и общественных зданий.
АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ:
д-р архитектуры проф. М. С. Туполев, доц. А. И. Шкинев, проф. А. Н. Попов, канд.
архитектуры доц. А. А. Попов, канд. техн, наук доц. Ю. Л. Сопоцько, канд: архитектуры
доц. 7. И. Кириллова, канд. архитектуры В. И, Карцев, канд. архитектуры О. В. Коретко,
инж. И. А. Браунсдорфер, канд. техн, наук В. В, Беспалов, инж. В: М. Кунин
3-2-5
68—7
Московский ордена Трудового ^Кра\прго Знамени Архитектурный институт
Кафедра конструкций 'гражданских зданий
КОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
* * *
Стройиздат
Москва, К~31, Кузнецкий мост, д. 9
* * *
Редактор издательства Т. В. Горячева Переплет художника А. Я. Толмачева
Технический редактор Н. В. Шерстнева Корректор Е. Н. Кудрявцева
Сдано в набор 7/XII 1967 г. Подписано к печати 12/V 1968 г. Т-07444. Бумага 84х1081/16— 7,5 бум. л. 25,2 усл.
(28,08 уч.-изд. л.) Тираж 60 W0 экз. Изд. № AI-6607. Зак. № 1691. Цена 1 р. 2'7 к."
Владимирская типография Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР
Гор. Владимир, ул. Победы, д. 18-6

ПРЕДИСЛОВИЕ Советский Союз занимает одно из первых мест в мире по объему возведения зданий и сооружений разного назначения. У нас еже- годно вводится в эксплуатацию около 11 но- вых квартир на тысячу жителей — больше, чем в любой другой стране. За годы Советской власти в СССР построено более 800 городов, десятки тысяч предприятий, проложены десят- ки тысяч километров железных и автомобиль- ных дорог, создана мощная энергетическая ба- за. Все это потребовало огромного развития строительства. С 1928 г. — первого года первой пятилет- ки— по 1967 г. среднегодовой объем строи- тельства в натуральном выражении (по дан- ным Главного статистического управления СССР) возрос в 60 раз и продолжает с каж- дым годом расти все больше и больше. В росте объема строительства большое значение имеет повышение производительности труда на основе непрерывного развития инду- стриализации строительного производства, выражающейся в применении сборных методов возведения зданий и сооружений из готовых укрупненных элементов заводского изготовле- ния, а также комплексной механизации и ав- томатизации всех трудовых процессов на стро- ительных площадках. Дальнейшее повышение производитель- ности труда может быть достигнуто только при переходе на массовое полносборное строитель- ство с максимальной заводской готовностью сборных элементов. Для внедрения полносбор- ного строительства в нашей стране создана мощная материально-техническая база. Про- изводство сборных железобетонных изделий в 1967 г. доведено до 70 млн. м3. В эксплуата- ции находятся сотни домостроительных комби- натов, обеспечивающих жилищное строитель- ство сборными элементами. Общая мощность этих предприятий в 1967 г. достигла 23 млн. м2 жилой площади. Кроме того, в стране построе- но много заводов стандартного деревянного домостроения, изготовляющих детали мало- этажных сборных домов для сельского и по- селкового строительства. В ходе дальнейшего развития индустриализации строительства его объем к 1980 г. должен быть увеличен в не- сколько раз по сравнению с 1960 г. Однако даже при полной индустриализации строительства часть городских зданий, напри- мер административные здания, театры, Двор- цы культуры, спортивные сооружения, торго- вые центры и даже некоторые жилые дома, строят по специально составленным индиви- дуальным проектам с применением новейших материалов и конструкций. В других случаях такие здания строят традиционными методами из кирпича и других подобных материалов. Сельское строительство развивается с макси- мальным использованием местных материалов, в первую очередь дерева, особенно в лесоизбы- точных северо-восточных районах СССР. Все это определяет большое разнообразие конст- руктивных решений жилых и общественных зданий в нашей стране. Готовые элементы заводского производст- ва, применяемые при индустриальном строи- тельстве зданий, должны быть однотипны, так как всякое изменение их характера и типораз- меров влечет за собой перестройку производ- ства с заменой или переналадкой оборудова- ния для изготовления новых моделей. Для такого комплексного проектирования с учетом требований строительной индустрии архитектор должен глубоко и всесторонне знать конструкции проектируемых им объек- тов. Это является основой для рациональной компоновки зданий разного назначения и до- стижения хорошего качества проектов. Изуче- нию конструктивных решений зданий в высших учебных заведениях СССР отводится большое внимание на всех этапах обучения студентов строительной специальности. Настоящий учебник предназначен для сту- дентов высших архитектурных учебных заве- дений и факультетов. Курс конструкций зда- ний изучается студентами в течение трех се- местров и состоит из теоретической части и трех проектно-графических заданий (по одному на каждом семестре) по разработке конструк- ций малоэтажных, многоэтажных и больше- пролетных зданий по конкретным методичес- ким заданиям со сдачей семестровых зачетов 1*
и экзамена в конце курса. Практическому за- креплению знаний и творческому овладению студентами курса конструкций способствует принятый в архитектурных вузах комплексный метод архитектурного проектирования, при ко- тором каждый архитектурный проект разраба- тывается как единый комплекс архитектурно- композиционных, конструктивных и экономи- ческих задач. Настоящий учебник составлен коллективом авторов кафедры конструкций гражданских зданий Московского ордена Трудового Крас- ного Знамени архитектурного института. Гл. I написана М. С. Туполевым, А. Н. Поповым, А. Н. Шкиневым, гл. II, VII — А. Н. Шкине- вым, гл. III — М. С. Туполевым при участии В. В. Беспалова, главы IV, V, VIII — М. С. Ту- полевым,- гл. VI—И. А. Браунсдорфером, гл. IX — Ю. Л. Сопоцько, А. А. Поповым (§ Зи 7), Т. И. Кирилловой (§ 8), главы X, XI, XII — А. А. Поповым, гл. XIII, XV —Т. И. Кирилло- вой, гл. XIV — В. Н, Карцевым, гл. XVI — О. В. Коретко, гл. XVII —В. М. Куниным, А. Н. Поповым и В. В. Беспаловым (§ 4). Гл. XVIII—А. Н. Шкиневым и Г. А. Довжи- ком. Авторский коллектив выражает благодар- ность рецензентам и научному редактору, ак- тивно способствовавшим улучшению рукописи, а также отмечает большую работу по подго- товке книги к печати, выполненную ассистен- том кафедры А. А. Савченко, старшими ла- борантами Г. П. Болховитиновой и О. И. Гу- щиной и аспирантом И. Н. Нигматовым. Авторы готовы с признательностью принять любые отзывы, замечания и пожелания инсти- тутов, кафедр и$ отдельных специалистов, на- правленные на улучшение содержания и фор- мы книги.
ГЛАВА I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЯХ 1. ВИДЫ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ Гражданские здания предназначаются для обслуживания бытовых, общественных и куль- турных потребностей человека. В категорию гражданских зданий входят: жилые здания — многоквартирные много- этажные и малоэтажные жилые дома, обще- жития и гостиницы, одноквартирные дома уса- дебного типа, временные жилища на стройках и разработках; общественные здания — здания детских уч- реждений (ясли, детские сады), школ, техни- кумов, высших учебных заведений, админист- ративные здания, здания лечебных учрежде- ний, санаториев и домов отдыха, учреждений хозяйственно-бытового обслуживания, пред- приятий общественного питания и торговли, клубов, павильоны различного назначения и др. В категории гражданских зданий особое место занимают такие здания общественного назначения, как зрелищные (театры, кинотеат- ры, цирки), дворцы культуры, здания желез- нодорожных, автомобильных и аэровокзалов, музеи, выставочные залы и павильоны, спор- тивные сооружения (крытые помещения для спорта, стадионы, катки, бассейны, манежи и др.)» крытые рынки и др., отличительная осо- бенность которых — наличие зальных помеще- ний с пролетами больших размеров. Гражданские здания по этажности делят- ся на: одноэтажные; малоэтажные — высотой до 3 эт., приме- няемые преимущественно в сельском и посел- ковом строительстве; многоэтажные — от 4 до 9 эт., применяемые в массовой застройке городских жилых мас- сивов; здания повышенной этажности — от 10 до 20 эт., предназначенные для строительства в крупных городах; высотные — высотой более 20 эт., возводи- мые в особых случаях в крупнейших городах. Кроме того, здания могут быть смешанной этажности, в которых сочетается одноэтажная и многоэтажная застройка. Отдельные этажи зданий имеют определен- ные названия. Этаж, заглубленный в землю, носит название подвала или подвального эта- жа. Этаж, заглубленный в землю менее чем на половину его высоты, называют цокольным или полуподвальным. При использовании объ- ема чердака для размещения в нем помещений образуется мансардный этаж. Основные над- земные этажи обозначают порядковыми номе- рами, начиная с этажа, расположенного непо- средственно над землей, над подвалом или над цокольным этажом. Кроме основных этажей в зданиях повышенной этажности и в высот- ных зданиях иногда устраивают промежуточ- ные технические этажи для размещения инже- нерного оборудования (отопительных систем, вентиляционных камер, насосных станций для подкачки воды в верхние этажи и др.). Число этажей в здании указывается по числу основ- ных этажей, не считая подвального, цокольно- го и технических этажей. Цокольный этаж включают в число надземных этажей в том случае, если верх его перекрытия возвышается над уровнем земли не менее чем на 2 м. В слу- чае необходимости уточнить характер здания указывают наличие подвала, цокольного эта- жа или мансарды, например «шестиэтажный дом с подвалом». В общественных зданиях с помещениями зального типа, при относительно небольших размерах этих помещений (спортивный зал или учебные мастерские учебных заведений, школ и т. п.), залы размещают либо в при- стройках к основному объему зданий, либо в верхнем этаже многоэтажных зданий. В зда- ниях зрелищных предприятий, крытых рынков, спортивных комплексов и т. п. крупные поме- щения зального типа могут быть основным объемом здания. В этом случае обслуживаю- щие и вспомогательные помещения размещают в пристройках к основному объему. Конструктивные элементы, из которых со- стоит каждое здание, делят в соответствии с их основным назначением на две группы кон- струкций: несущие и ограждающий (рис. 1.1). Несущие конструкции воспринимают на- грузки, возникающие в здании, и обеспечивают его прочность и устойчивость. Основной конст- рукцией, воспринимающей все нагрузки, воз- никающие в здании, является несущий остов здания, состоящий из вертикальных несущих 5
Рис. 1.1. Схема крупноблочного многоэтажного жилого дома с несущими продольными стенами нес^ая стена ИЗ крупных блоков; 2 — внутренняя продольная несущая «яп • /г междуэтажное перекрытие; 4 — надподвальное перекрытие; 5 — стена под- вала; о——опорная плита фундамента; 7 — настил покрытия; 8 — совмещенная крыша; (цоколь.; М —гидроизоляция; 11 —пол по грунту; 12 — перегородка; 13 — пол (линолеум) по подготовке; 14 — сборный карнизный элемент; 15 — пароизоляиия; о утеплитель; /7 — люк — выход на крышу; 18 — цементная стяжка; 19 — гидро- изоляция элементов (стен, столбов, стоек, колонн и др.), поддерживающих горизонтальные несущие элементы конструкций (прогоны, ригели, бал- ки, стропильные фермы, арки, настилы и па- нели перекрытий и покрытий). Через несущий остов нагрузки передаются на фундаменты, опирающиеся на основание в виде естественного грунта или искусственное, а также на сваи, опускные колодцы и др. Действующие на здание нагрузки слагаются из посто- янных, которые учитываются как в ходе строительства, так и при эксплуатации зданий (собственный вес всех строи- тельных конструкций, как не- сущих, так и ограждающих, а также вес и давление грунта), и временных, которых в от- дельные периоды строитель- ства или эксплуатации здания может и не быть. Временные нагрузки и воздействия на здания различаются в зависи- мости от длительности их дей- ствия. К временным длитель- ным нагрузкам относятся та- кие, как вес установленного в здании стационарного обору- дования, нагрузки на перекры- тия в помещении архивов, кни- гохранилищ, библиотек и т. п. К кратковременно действую- щим нагрузкам и воздействи- ям относятся нагрузки от ме- бели и легкого оборудования, от веса толпы, веса снегового покрова, давления ветра, а также температурные климати- ческие воздействия. Временные нагрузки в по- мещениях общественных зда- ний, где возможны значитель- ные скопления людей (на три- бунах стадионов, в спортивных залах, залах и фойе кинотеат- ров, клубов, театров, в выста- вочных залах и т. п.), относят- ся к категории длительно дей- ствующих. В сейсмических районах учи- тываются (по специальным нор- мам) сейсмические воздейст- вия, а в районах с просадоч- ными грунтами — воздействия просадок основания. Ограждающие конструкции защищают зда- ние от атмосферных воздействий, изолируют его от внешнего пространства и, кроме того, разделяют внутренний объем на отдельные этажи и каждый этаж на отдельные поме- щения. 6
К атмосферным воздействиям, от которых приходится защищать здания, относятся: влия- ние низких зимних или высоких летних темпе- ратур, атмосферные осадки — дождь, снег, проникание воздуха через ограждающие кон- струкции при сильном ветре (инфильтрация) и комбинации этих воздействий. К ограждающим конструкциям относятся: наружные стены, окна, фонари и двери, покры- тия, внутренние стены и перегородки, надпод- вальные, междуэтажные и чердачные перекры- тия. Некоторые части зданий (например, сте- ны, перекрытия, покрытия) могут одновремен- но выполнять функции как несущих, так и ог- раждающих конструкций. Наружные стены подразделяются на: несу- щие, воспринимающие кроме нагрузок от соб- ственного веса и давления ветра также нагруз- ки от покрытий (крыш), перекрытий и др.; са- монесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех этажей здания и от давления ветра; ненесущие, в том числе навесные, воспринимающие нагрузки только от собственного веса и давления ветра в пределах одного этажа или одной панели. В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными сте- нами нагрузки от перекрытий и покрытий пере- даются на колонны каркаса или на поперечные несущие стены. Стены зданий могут быть выполнены из природного камня, кирпича, бетона, крупных стеновых блоков, крупных панелей. Несущие стены одноэтажных и двухэтажных зданий вы- полняют также из сырцового и саманного кир- пича, деревянных щитов, брусьев или бревен и из других местных материалов. Сте- ны — основная часть здания, определяющая его конструктивный характер и общий архи- тектурный облик. Название материала стен часто характеризует архитектурно-конструк- тивный тип дома, например каменный, кирпичный, крупноблочный, крупнопанель- ный, деревянный щитовой или рубленый и т. д. Перекрытием называется горизонтальная конструкция, разделяющая этажи друг от дру- га и воспринимающая нагрузки от веса людей, мебели и оборудования. Перекрытие, располо- женное между первым этажом и подвалом, на- зывается надподвальным. Перекрытие, разде- ляющее надземные этажи здания, называют междуэтажным, причем нижняя его поверх- ность является потолком нижележащего эта- жа, а верхняя — полом этажа, расположенно- го выше перекрытия. Перекрытие обычно со- стоит из несущей конструкции — плит и балок (опирающихся непосредственно на стены или колонны или на ригели) и чистого пола. Ри- гели опираются на несущие стены или ко- лонны. Для защиты здания от атмосферных осад- ков устраивают покрытие (или крышу) из не- сущих конструктивных элементов, восприни- мающих нагрузки от собственного веса покры- тия, снегового покрова и давления ветра, и ог- раждающих элементов, предназначенных для отвода атмосферных вод, защиты здания от дождя и снега, от потерь тепла через покры- тие, а в южных районах — и от перегрева солнцем. Верхний внешний элемент ограждающей части покрытия, непосредственно подвергаю- щийся атмосферным воздействиям, называет- ся кровлей. В кровле также есть несущая часть (в виде обрешетки, настила), по которой укладывают ограждающий или водоизолирую- щий покров (рулонный ковер, плиты, черепицу и др.). При устройстве кровли из материалов, тре- бующих больших уклонов, над зданием уст- раивается крыша, состоящая из стропильных несущих конструкций, по которым укладывает- ся кровля. При этом образуется неотапливае- мое пространство крыши под кровлей, которое называется чердаком, а перекрытие, отделяю- щее верхний этаж здания от чердака, называ- ется чердачным. При пологих, а также плоских кровлях чердачное перекрытие и кровлю мож- но совмещать в одной конструкции, которая называется совмещенной крышей или бесчер- дачным покрытием. Внутреннее пространство этажа разделяют на отдельные помещения (залы, комнаты) пе- регородками и внутренними стенами. В наруж- ных стенах устраивают дверные и оконные проемы. Проемы заполняют остекленными оконными переплетами и дверными полот- нами. Кроме указанных основных частей в здани- ях имеется ряд элементов, необходимых для обеспечения их нормальной эксплуатации. К таким элементам в жилых зданиях относят- ся: лестницы, лифты, эркеры, балконы, лод- жии, крыльца, цоколи, карнизы и др. В ком- плекс здания входят, кроме того, санитар- но-технические устройства и инженерное оборудование, в том числе: системы и приборы отопления, вентиляции, водоснабжения, газо- снабжения, теплоснабжения, электроснабже- ния, а также встроенная мебель (стенные шкафы, антресоли, оборудование кухонь и др.). В общественных зданиях устраивают, кро- ме того, световые фонари для верхнего света, подвесные потолки, галереи, трибуны, балко- ны, площадки для размещения различного 7
ния, системы кондиционирования гтановки для радиопередач, подзем- ли, каналы для размещения инже- ямуникаций и др. 1НИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ иям предъявляется ряд требований, юлжны удовлетворять их объемно- чные и конструктивные решения. ональные требования определяются !М здания, в соответствии с кото- авливаются площади и размеры от- □мещений, а также их взаимосвязь, эсвязь выражается общим объемно- 1ным решением здания, которое эспечить удобства его эксплуатации дении необходимой экономичности Так, в жилом доме должны быть емые светлые комнаты, по площади л соответствующие числу и составу которых они предназначены, удоб- и санитарно-технические узлы (ван- ые). В здании школы должно со- достаточное число просторных, ассных помещений, рекреаций и ла- а также должны быть спортивный уживающие помещения, соответст- :лу учащихся, на которое рассчита- В магазине или торговом центре >1ть размещены удобные торговые щкие и подсобные помещения и т. д. 1 наилучших объемно-планировоч- ий, т. е. установление пропорцио- азмеров помещений, их взаимного [ия, этажности зданий, высоты эта- движения людей к месту их пре- эвакуации из помещений в случае издание наибольших удобств для 'и человека, а также решение ар- композиционных задач, определя- :ний облик здания и характер его являются важнейшими задачами а. Комплекс этих вопросов рассмат- курсах архитектурного проектиро- [х, общественных, промышленных и )в зданий. тствии с функциональным назначе- 1 каждого вида и отдельных входя- остав помещений устанавливаются к обеспечению для каждого поме- хеленной температуры и влажности повий естественного и искусствен- шия, звукоизоляции и звукопогло- кже другие требования, обеспечи- илучшие (оптимальные) условия (и зданий. ая строительная конструкция зда- ния должна полностью соответствовать основ- ному его назначению. При этом должны обес- печиваться также наиболее экономичные и це- лесообразные решения для строительства и эксплуатации здания. Для поддержания в здании необходимой постоянной температуры следует правильно выбрать конструкцию наружных стен, покры- тий и заполнения световых проемов, изолиру- ющих внутренние помещения от атмосферных воздействий. Минимальную необходимую толщину на- ружной стены, выложенной из однородного материала (кирпича, природного камня и т. п.), или целесообразное решение слоистой конструкции стены или покрытия (с примене- нием эффективного утепляющего материала) определяют на основе теплотехнического рас- чета с учетом: а) расчетной температуры наружного воз- духа района строительства (т. е. средней тем- пературы наиболее холодной пятидневки в го- ду, а для легких стен — средней температуры наиболее холодных суток); б) расчетной температуры и влажности внутреннего воздуха помещений, определяе- мых по нормам для зданий данного вида; в) нормированного для зданий и помеще- ний каждого вида допустимого перепада тем- пературы внутреннего воздуха и температуры внутренней поверхности ограждения; г) расчетных коэффициентов теплопровод- ности и теплоусвоения материалов, из кото- рых проектируют конструкцию. Остекление оконных проемов одинарное, двойное или тройное назначается также с учетом климати- ческих условий. Необходимые размеры и оптимальное рас- положение световых проемов (окон в стенах или световых фонарей в покрытиях) устанав- ливают на основе расчета естественного осве- щения помещений с учетом нормативных требований к помещениям данного назна- чения. Необходимая звукоизоляция перекрытий и перегородок достигается: во-первых, уплотне- нием зазоров между конструктивными элемен- тами или применением бесшовных конструк- ций (панелей размером на комнату), что иск- лючает возможность непосредственного про- хождения звуковых волн из одного помещения в другое по воздуху (через неплотности); во- вторых, повышением веса конструкций пере- крытия или перегородки до нужного предела (например, вес межквартирной перегородки 300 кг/м2 обеспечивает необходимую звукоизо- ляцию смежных квартир), в-третьих, примене- нием слоистых конструкций перекрытий и пере-
городок с воздушными прослойками или уклад- кой слоев звукоизоляционных материалов. Конструктивные решения перекрытий и пере- городок проверяют на звукопроводность аку- стическим расчетом. Курсы теплотехники, светотехники и аку- стики входят в комплексную дисциплину — строительную физику, изучение которой позво- ляет определять основные теоретические пара- метры при выборе решения ограждающих кон- струкций. В отдельных случаях к ограждающим кон- струкциям зданий предъявляются повышенные требования водонепроницаемости, паронепро- ницаемое™, влагостойкости и др., особенна в помещениях с повышенной влажностью (бани, прачечные, ванные). Удовлетворение этих требований обеспечивает, с одной стороны, нормальную эксплуатацию зданий, а с дру- гой — их долговечность. Для помещений спе- циального назначения должно быть выполне- но требование непроницаемости против разных лучей (рентгеновские, гамма-лучи, атомные излучения и др.). К ограждающим -конструк- циям предъявляются также разные эксплуата- ционные требования в отношении характера их поверхностей, цвета, фактуры, гигиенично- сти, сопротивления истиранию и теплоусвое- нию (полы) и др. Требования к зданиям и их элементам раз- нообразны, а иногда и противоречивы, и пото- му удовлетворить все эти требования часто весьма сложно. Наиболее общее требование к зданиям лю- бого назначения — обеспечение их долговечно- сти, т. е. нормальной их эксплуатации в тече- ние заданного периода времени с учетом ха- рактера, назначения и класса здания. Понятие о классе здания определяет сово- купность требований, предъявляемых к здани- ям, в зависимости от их назначения и значи- мости. Для каждого класса установлены тре- бования к долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов, обеспе- чивающих капитальность здания. Это достига- ется применением соответствующих строитель- ных материалов и изделий, а также защитой их от физических, химических, биологических и других воздействий. В соответствии с требо- ваниями, выполнение которых обеспечивает нормальную эксплуатацию здания в течение всего срока службы, на который оно рассчита- но, устанавливают состав помещений, нормы площадей и объемов, качество наружной и внутренней отделки, техническое оборудование здания. Класс зданий устанавливают с учетом на- роднохозяйственного и градостроительного их значения. Так, к зданиям I класса относят крупные общественные здания — театры, му- зеи, административные, правительственные здания, жилые дома высотой более 10 этажей и т. п., к которым предъявляются повышенные требования. Общественные здания массового строительства в городах — школы, больницы, детские учреждения, предприятия питания и торговли, жилые дома высотой до 9 этажей и т. п. относятся ко II классу. К зданиям III класса относятся, например, жилые здания высотой до 5 этажей, общественные здания не- большой вместимости в поселках городского типа и в сельских населенных пунктах. К IV классу относятся жилые дома высотой не бо- лее 2 этажей и общественные здания, к кото- рым предъявляют минимальные требования по долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов. Здания и сооружения, рассчитанные на су- ществование в течение нескольких сотен лет, — памятники мемориального характера и крупные уникальные здания, например мав- золей В. И. Ленина, Кремлевский Дворец Съездов и др., стоят вне классов. Такие здания возводят в соответствии со специальными тре- бованиями. Их рассчитывают на самые боль- шие нагрузки и самые интенсивные воздейст- вия, возможные на практике за все время их существования. Эти здания облицовывают наи- более надежными и долговечными материа- лами. Долговечность — основное условие, кото- рому подчиняются требования к конструкциям здания и материалам для наружных огражда- ющих конструкций, подверженных атмосфер- ным воздействиям. Степень долговечности ог- раждающих конструкций устанавливается с учетом срока их службы без потери необходи- мых эксплуатационных качеств в климатичес- ких условиях района строительства и при соб- людении режима эксплуатации зданий данно- го вида. Требуемая степень долговечности огражда- ющих и несущих конструкций должна обеспе- чиваться: выбором материалов, имеющих над- лежащую прочность, огнестойкость, морозо- стойкость, влагостойкость, биостойкость, стой- кость против коррозии; применением соответст- вующих конструктивных решений для защиты элементов здания от разрушающих внешних воздействий, специальной защитой элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов, а также возможностью замены или ремонта отдельных элементов кон- струкций по условиям эксплуатационного ре- жима здания. Долговечность конструкций зависит также 2—1691 9
тужбы отдельных элементов и дета- укции, таких как закладные и кре- тали, связи, стыки, узлы сопряже- долговечности для ограждающих й установлена следующая: [ь — для зданий со сроком службы 00 лет; II степень — для зданий со жбы не менее 50 лет и III степень — со сроком службы не менее 20 лет. сдающих конструкций зданий IV эования к долговечности не норми- чность здания обеспечивается так- зтвующим выбором несущих конст- ютовленных из конструктивных ма- [рочность которых и сопротивление изким и высоким температурам на- оответствии с требованиями, предъ- к зданиям данной категории. ть строительных материалов, т. е. э сопротивляться механическим IM (статической и динамической ибрации, ударам и др.), обязатель- актировании конструкций. При раз- ютрукций зданий очень важно пра- еделить форму, размеры и сечения зных элементов, применяя методы строительной механики. Для несу- |укций следует выбирать наиболее шиболее легкие материалы, однако эксплуатационным их качествам. *ние легких материалов особенно в наружных ограждающих конст- к как уменьшение объемного веса собой снижение теплопроводности позволяя уменьшить расчетную раждения. стойкости строительных и отделоч- алов зависит огнестойкость конст-? !ия в целом. Строительные матери- трукции по степени возгораемости несгораемые, трудносгораемые и ^мые материалы под воздействием сокой температуры не воспламеня- ет и не обугливаются. юраемые материалы под воздейст- вии высокой температуры воспла- трудом. Они тлеют или обуглива- । при наличии источника огня. яе материалы под воздействием сокой температуры воспламеняют- >т и продолжают гореть или тлеть ления источника огня. . щии, выполненные из трудносгора- налов, а также из сгораемых ма- ащищенных от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов, относятся к категории трудносгораемых. Кон- струкции, выполненные из сгораемых матери- алов и не защищенные от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов, сгораемы. Конструкции, выполненные из не- сгораемых материалов (естественных и ис- кусственных неорганических материалов, ме- талла), относятся к категории несгорае- мых. Пределом огнестойкости строительных кон- струкций называется сопротивление их дейст- вию огня до потери несущей способности и ус- тойчивости или до образования сквозных тре- щин, а также до достижения температуры на противоположной от огня поверхности более 140° С. Предел огнестойкости конструкций вы- ражается в часах. Так, предел огнестойкости кирпичной стены толщиной 2,5 кирпича равен 5,5 ч, а неоштукатуренной деревянной стены толщиной 100 мм — 45 мин. Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней. Степень ог- нестойкости здания характеризуется пределом огнестойкости и группой возгораемости его ос- новных частей (табл. 1.1). Здания значительной протяженности, вы- строенные из сгораемых или трудносгораемых материалов, нужно разделить на отсеки про- тивопожарными преградами из несгораемых материалов. Назначение этих преград, назы- ваемых брандмауэрами, — препятствовать распространению огня по всему зданию (рис. 1.2). Брандмауэр должен выступать за преде- лы контура поперечного сечения здания на 0,3—0,6 м. Расстояния между брандмауэрами устанавливают в зависимости от огнестойко- сти и этажности здания. Площадь застройки жилых домов между брандмауэрами колеблет- ся в пределах 1600—2000 ле2 для малоэтажных зданий V степени огнестойкости. Для мало- этажных зданий IV степени огнестойкости вы- сотой до 2 этажей допускается площадь за- стройки до 2800 м2. Для зданий I—II степени огнестойкости — высотой до 16 этажей с брандмауэрами — площадь ^застройки не ог- раничивается. Морозостойкость матери ала определяется максимальным числом циклов замораживания и оттаивания в водонасыщенном состоянии (Мрз.), при котором материал не получает никаких внешних разрушений, трещин, выкра- шиваний и теряет прочность не более 25% про- тив первоначального значения в воздушно-су- хом состоянии. Показатели морозостойкости материалов для наружных стен выбирают в соответствии с данными табл. L2. Влагостойкость материала понимается как
Таблица 1.1 Степень огнестойкости зданий Степень огне»] стойкости зданий Группа возгораемости и минимальный предел огнестойкости в ч- Стены несущие и самонесущие, стены лестнич- ных клеток Заполнение кар- касных стен и навесные стено- вые панели КОЛОННЫ Междуэтажные и чердачные пе- рекрытия Совмещенные покрытия Перегородки (ненесушие) Противопожар- ные стенки (брандмауэры) I Несгораемые — 3 Несгораемые — 1 Несгораемые — 3 Несгораемые — 1,5 Несгорае- мые — I Несгораемые — 1 Несгораемые — 4 II Несгораемые — 2,5 Несгораемые — 0,25 Несгораемые — 2,5 Несгораемые — 1 Несгорае- мые —0,25 Несгораемые — 0,25 Несгораемые — 4 III t Несгораемые — 2 Несгораемые — 0,25 Несгораемые — 2 Трудносго- раемые —0,75 Сгораемые Трудносго- раемые—0,25 Несгораемые — 4 IV Трудносгс- раемые — 0 5 Трудносго- раемые — 0,25 Трудносго- раемые —0,5 Трудносго- раемые—0,25 Сгораемые Трудносго- раемые —0,25 Несгораемые — 4 V Сгораемые Сгораемые Сгораемые Сгораемые Сгораемые Сгораемые Несгораемые — 4 ется Степень огнесто [ каркасом, мож йкости самонесу: ет быть пониже щих стен каркас !на на 50% про' ных зданий, же гив указанной в сткость и уст табл. 1.1. юйчивость котор ых обеспечива- Таблица L2 Рис. 1.2. Несгораемая поперечная стена — противопожарная преграда между отсе- ками здания (брандмауэр) способность сопротивляться, разрушающему действию влаги, вызывающей набухание, ко- робление, расслоение с последующим растрес- киванием и потерей прочности материала. Материалы, не обладающие этим свойством, можно применять только во внутренних ог- раждающих конструкциях сухих помещений и 2* Требуемая морозостойкость материалов для наружных стен в средних климатических районах СССР Вид конструкций Значение Мрз при сте- пени долговечности конструкций зданий I 1 Ч 1 ш А. Наружные стены или их облицовочные слои (в зависи- мости от влажности внутренних помещений): помещения сухие и с нор- 25 15 10 мальной влажностью . . то же, влажные . . . . 35 25 15 то же, мокрые Б. Выступающие горизон- тальные и наклонные элементы каменных и бетонных стен или их облицовочных слоев, не за- щищенные водонепроницаемы- ми покрытиями (парапеты, ко- сяки, наружные подоконники, обрезы цоколей) и другие ча- 50 35 25 сти зданий, подвергающиеся усиленному увлажнению . . . 35 25 15 В. Фундаменты и подземные части зданий: из искусственных камней и бетона 35 25 15 из природного камня . . . 25 15 15 помещений с нормальной влажностью. Однако и в этих случаях необходимо проверять конст- рукцию на увлажнение при перевозке и мон- таже. Для строительных материалов установ- лены три степени влагостойкости. 11
степени влагостойкости относят глиняный кирпич, керамические 1ые блоки, тяжелые жирные бето- )ы с содержанием цемента более акже ячеистые и легкие бетоны с сом более 1000 кг/м3. гепень влагостойкости имеют си- эпич, глиняный кирпич полусухо- ия, пористая керамика, изделия ого гипсоцементо-пуццоланового угелые камни на цементном вя- :тые и легкие бетоны с объемным 1000 кг/м3. 'епень влагостойкости имеют из- божженной глины, грунта, гипса, :есина и другие органические ма- 'тойкостью называется способ- ала сопротивляться разрушению м водяных паров, газов или хи- щств, содержащихся в окружаю- ы, не обладающие коррозиестой- 5я применять в строительстве без щей защиты (пленками, окрас- эй штукатуркой и др.). сть материала заключается в его сопротивляться разрушающему :роорганизмов, в частности плесе- видов домовых грибков. Защи- кции от развития микроорганиз- ропиткой или обмазкой антисеп- гой обработкой разных материа- начительно улучшить их строи- ;ства. Так, например, открытые струкции быстро коррозируют и, ораемы, но нё обладают огнестой- ро нагреваясь и теряя прочность В то же время покрытие поверх- ных конструкций водостойкой лаком надежно защищает их от детонирование или покрытие шту- 1льных конструкций создает им отивопожарную и противокорро- ату. Используя материалы с уче- та, а также особенностей строи- 1ий различных видов, можно по- ле результаты, создав конструк- но прочные, долговечные, легкие, щежные. юсть выбираемых технических ;но из важнейших требований, »тх к проектам зданий. Все требо- 1вляемые к зданиям и их элемен- шо выполнять при минимальной трудоемкости выбранного техни- ,ния. Основной критерий эконо- мичности проектируемого здания — его строи- тельная стоимость (сметная стоимость зда- ния), стоимость эксплуатации и срок аморти- зации. Экономичность возводимых зданий дости- гается выбором целесообразного архитектур- но-планировочного и конструктивного реше- ния, обеспечивающего высокую индустриаль- ность и минимальную трудоемкость строитель- ства. В современных условиях строительства особое значение имеет максимальная индуст- риализация работ по возведению зданий. Ин- дустриальные методы производства строитель- ных и монтажных работ должны предусмат- риваться еще на стадии проектирования и обеспечивать сокращение затрат труда на строительстве путем переноса значительной части работ по изготовлению конструкций и деталей на заводы с тем, чтобы на строитель- ной площадке выполнять в основном только сборочно-монтажные работы. Это относится главным образом к объектам массового строительства в городах, поселках, жилых массивах, микрорайонах и т. п. Решение задач индустриализации строи- тельства на стадии проектирования связано прежде всего с широкой типизацией много- кратно повторяющихся объектов массового строительства (жилых домов, детских учреж- дений, школ, предприятий торговли и культур- но-бытового обслуживания и др.). Типизации зданий и сооружений предшествует и сопутст- вует унификация типоразмеров и типизация повторяющихся частей зданий и конструктив- ных элементов. Унификация типоразмеров да- ет возможность широко применить типовые и стандартные конструкции, детали и изделия. Например, в жилом доме для всех этажей устанавливается единая высота от уровня пола одного этажа до уровня пола следующего эта- жа, принимаются одинаковые размеры окон- ных и дверных проемов, назначаются одина- ковые расстояния между несущими стенами, в зависимости от которых определяется длина балок и настилов перекрытий и т. д. Унифика- ция объемно-пЛанировочных и конструктивных параметров зданий и их элементов способст- вует максимальной взаимозаменяемости дета- лей и изделий, а также сокращению их ассор- тимента. Это значительно упрощает производ- ство строительных изделий и снижает их стои- мость. Разработка на основе унификации серий типовых конструкций и деталей, а для наибо- лее массовых, которые можно применять в различных районах страны,— и стандартных конструкций, деталей и изделий позволяет
организовать на специализированных пред- приятиях поточное, высокомеханизированное их изготовление и поставку на строительство в состоянии такой готовности, при которой на долю строителей остаются лишь работы по монтажу и отделке. Унификация типоразмеров и типизация элементов зданий применяются не только для зданий массового строительства, но и при про- ектировании крупных уникальных зданий в целях максимального сокращения типов при- меняемых в здании конструктивных элементов и соответственно сокращения типов опалубоч- ных форм, арматурных каркасов, заполнений оконных и дверных проемов, элементов лест- ниц, инженерного оборудования, деталей от- делки и др. При разработке типовых конструкций и из- делий, предназначаемых к изготовлению на за- водах, необходимо обеспечить «технологич- ность» этих конструкций и изделий, т. е. пре- дусматривать при проектировании возмож- ность организации их поточного производства, упрощения опалубочных форм, сокращения числа операций и затрат труда на заводе. Типизация зданий сопряжена с разработ- кой типовых секций для получения типовых объемно-планировочных и конструктивных ре- шений жилых домов, конторских и админи- стративных помещений, лабораторных поме- щений и др. Типовые проекты жилых домов разрабаты- ваются, как правило, сериями, в состав кото- рых входят различные по этажности и числу, квартир типы домов, применение которых поз- воляет обеспечить комплексную застройку на- селенных мест. В серию типовых проектов могут включать- ся не только жилые дома, но и здания куль- турно-бытового и обслуживающего назначе- ния, проекты которых разрабатывают с учетом единого набора унифицированных типовых конструкций и деталей, положенных в основу серии. Особое значение имеют типовые проекты домов заводского изготовления, конструкции которых поставляются заводами комплектно на строительную площадку, а в ряде случаев и монтируются на строительной площадке си- лами работников домостроительных комбина- тов. Индустриальные методы строительства, предусматриваемые заранее при проектирова- нии зданий, являются важнейшим фактором уменьшения затрат труда при возведении зда- ний, снижения сроков и стоимости строитель- ства, а также повышения качества строитель- но-монтажных работ. На стоимость строительства оказывает значительное влияние снижение веса здания, позволяющее существенно сократить расходы по доставке материалов и изделий на строи- тельную площадку, по подъему и установке на место строительных конструкций и деталей. При прочих равных условиях преимущество всегда следует отдавать более легкой конст- рукции, помня, что на транспорт строительных материалов и изделий, начиная от сырьевого карьера и кончая укладкой материала в дело при постройке объекта, затрачивается более 60% трудоемкости и более 30% стоимости зданий и сооружений. Снижение веса здания достигается главным образом благодаря при- менению наиболее эффективных строительных конструкций, легких утеплителей, высокопроч- ных бетонов, высоких марок, стали и т. п. Рациональное использование местных строительных материалов, не требующих рас- ходов на дальние перевозки, также является важным фактором удешевления строитель- ства. Эксплуатационные расходы следует учиты- вать при проектировании здания, чтобы не сделать ошибки, выбирая конструкцию. Если, например, для экономии материалов умень- шить толщину наружных стен и тем самым снизить их теплозащитные качества, то необ- ходимо будет увеличить мощность отопитель- ных установок и ежегодные затраты на топли- во. Правильное решение вопроса может быть получено только сравнением нескольких вари- антов конструктивных решений, в. которых учитывают единовременные затраты на строи- тельство и будущие эксплуатационные расхо- ды. Эксплуатационные расходы в значитель- ной мере зависят также от качества применяе- мых строительных материалов. Необходимо выбирать такие материалы и конструкции, ко- торые требуют минимальных эксплуатацион- ных расходов. Стоимость амортизации здания связана с его долговечностью. Чем долговечнее здание, тем меньше величина ежегодной амортизации, 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ Совокупность вертикальных и горизонталь- ных (а иногда наклонных и пространствен- ных) элементов несущих конструкций, связан- ных в единую систему, образует несущий остов, обеспечивающий прочность и устойчивость здания на весь период его существования. Спо- собность несущего остова сопротивляться воз- действию расчетных нагрузок в течение дли- тельного времени, не разрушаясь и не получая заметных деформаций, зависит от прочности 13
Рис. 1.3. Схема несущих остовов каменных и крупнопанельных зданий — С продольными несущими стенами; б — с поперечными несущими стенами; / — несущие стены (наружные и внутренние); 2 — несущие стены, стены-диафрагмы «ли связевые стены; 3 — междуэтажные перекрытия; .4 — фундаменты конструктивных элементов и жесткости конструктивной системы сооружения. Кесткостью несущего остова называется способность сохранять первоначальную иу под действием приложенных нагрузок ечение всего заданного срока службы 1ИЯ. 'стойчивость несущего остова кроме жест- и определяется его сопротивляемостью ив опрокидывания под влиянием внешних что особенно важно для зданий повышен- этажности, которые приходится весьма жно закреплять в грунте. строительстве гражданских зданий при- ются несущие остовы следующих основ- видов: с несущими стенами, в числе кото- различаются системы с продольным и по- лным расположением несущих стен, с не- ым каркасом и каркасные. стов здания с продольным расположена- есущих стен применяется либо с одной эенней продольной стеной (рис. 1.3), либо с двумя внутренними продольными стенами. Остовы с двумя продольными внутренними не- сущими стенами рационально применять в зданиях с коридорной системой планировки — в гостиницах, общежитиях, административных зданиях и т. п. В системе остова с продольным расположением несущих стен наружные стены выполняют одновременно и несущие, и ограж- дающие функции, что вызывает некоторое уве- личение расхода материалов, особенно при увеличении этажности здания. Устойчивость всей конструктивной системы здания обеспечи- вается в остовах этих видов лестничными клетками, торцовыми стенами, а при большой свободной длине продольных стен — и проме- жуточными поперечными св^зевыми стенами, образующими в комплексе с Продольными сте- нами жесткую конструкцию. Перекрытия, укладываемые, как правило, поперек здания, образуют в этой системе осто- ва жесткие горизонтальные диафрагмы, вос- принимающие боковые усилия от ветровой
Рис. 1.4. Схемы несущих остовов с неполным каркасом а — с продольным ригелем; б —с поперечным ригелем; в —с многопролетным каркасом с перекрестным расположе- нием ригелей; / — несущая наружная стена; 2 — несущая поперечная стена-диафрагма: 3 — плита настила междуэтажных перекрытий; 4 — фундаменты; 5 — ригель; 6 — колонна нагрузки и передающие их на лестничные клет- ки и поперечные стены. Остов здания с поперечными несущими сте- нами обладает по сравнению с несущим осто- вом с продольными несущими стенами боль- шей поперечной жесткостью и устойчивостью. Продольные наружные стены в этой конструк- тивной системе выполняют лишь ограждаю- щие функции и могут поэтому осуществляться из легких материалов в виде самонесущих, не- несущих и навесных стен или панелей. Внут- ренние поперечные несущие стены не несут теплозащитных функций и могут поэтому вы- полняться из прочных материалов и иметь не- большую толщину. Это позволяет рационально применять системы с поперечными несущими стенами в зданиях повышенной этажности. Перекрытия в этих конструктивных систе- мах опираются на поперечные стены, образуя жесткие диафрагмы. Продольную устойчи- вость зданию придают жесткие коробки лест- ничных клеток и продольные связевые стены. Каменные здания, где некоторые внутрен- ние несущие стены заменены каркасом, со- стоящим из ряда колонн и ригелей, называют зданиями с неполным каркасом (рис. 1.4). Не- полный каркасный остов применяют преиму- щественно при строительстве многоэтажных общественных зданий, а также в первых эта- жах жилых домов при необходимости разме- щения в них помещений торговли и др. В этом случае балки или настилы перекрытий опира- ют одним концом на стену, а другим — на ри- гель. Ригели могут быть расположены вдоль здания, поперек здания или в обоих направле- ниях. Перекрестным расположением ригелей перекрытия уменьшают нагрузку на ригели, что позволяет проектировать их меньшей вы- соты. Неполный каркас при поперечном располо- жении ригелей, однако, ограничивает возмож- ность облегчения наружных продольных стен, и, следовательно, применение таких конструк- тивных систем для многоэтажных зданий ста- новится неэкономичным. Неполный или внут- ренний каркас применяется и в тех случаях, 15
Рис. 1.6. Схемы расположения зальных помещений в мно- гоэтажных зданиях А — в верхнем этаже (рекомендуемое); Б и В — в промежуточном и нижнем этаже, осложняющие конструктивное решение; Г — зал в пристройке к многоэтажному корпусу; Д — большепролетное здание с подсобными помещениями в пристройке понна каркаса; 2 — ригель; 3 — обвязочный ригель; 4 — на- стил перекрытия; 5 — ограждающая панель i внутренняя несущая стена стесняет пла- зку помещений. есущий остов каркасных зданий пред- ает собой несущую ярусную систему, со- хую из колонн, ригелей и настилов пере- 1Й и связей жесткости, воспринимающих кальные нагрузки, а также горизонталь- ветровые нагрузки и обеспечивающих юсть и устойчивость здания (рис. 1.5). ас — один из основных видов несущего а зданий разного назначения и разной (ости (от одноэтажных до небоскребов), юэтажном строительстве использование сного остова дает возможность приме- хля заполнения стен местные материалы 1 прочности. Многоэтажный каркасный ий остов применяют при строительстве 1 с большими помещениями, не разделен- перегородками на комнаты (универсаль- агазины, здания проектных организаций ), а также зданий с легкими перегород- ке входящими в конструктивную схему гго остова. Эти перегородки можно пере- ь и даже снимать (административные , многоэтажные жилые дома со свобод- анировкой и др.). В конструкциях кар- зданий можно широко применять лег- звесные стены, большие витрины и ;нные витражи. ногоэтажном здании зал располагают ггительно в верхнем этаже (рис. 1.6). При необходимости расположения зала в ка- ком-либо промежуточном этаже в пределах этого этажа устраивают жесткую раму для восприятия нагрузки от несущего остова всех расположенных выше этажей, что вызывает большие технические трудности и увеличивает расход материалов. Большие залы выставоч- ных павильонов, вокзалов, помещений для спорта и т. п. размещают, как правило, на уровне земли. Если же под залом размещают- ся какие-либо помещения, то для перекрытия над ними применяют обычную каркасную систему конструкций, поддерживающую пол зала, рассчитанный на соответствующие на- грузки. Здания большой протяженности подвер- жены деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха в течение го- да, неравномерных осадок грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Во всех этих случаях в стенах, перекрытиях, по- крытиях и других частях зданий могут поя- виться трещины, резко снижающие прочность и эксплуатационные качества здания. Для предупреждения появления трещин в несущих и ограждающих конструкциях предусматри- вают деформационные швьц разрезающие зда-
Рис. 1.7. Схема размещения и кон- струкции деформационных швов а — фасад здания; б — температурный или осадочный шов с пазом и гребнем; в — «в четверть»; а — температурный шов с компенсаторами; 1 — температур- ный шов; 2 — осадочный шов; 3 — сте- на; 4 — фундамент; 5 — утеплитель; б — компенсатор; 7 — рулонная изоляция ние на отсеки (рис. 1.7). В зависимости от наз- начения применяют следующие деформацион- ные швы: температурные, осадочные, антисей- смические и усадочные. Температурные швы делят здание на отсе- ки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температур- ные колебания в меньшей степени и, следова- тельно, не подвергается существенным дефор- мациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала кладки стен, марки раствора и расчетной зим- ней температуры района строительства. Для бетонных и железобетонных конструкций рас- стояния между температурными швами уста- навливают с учетом вида бетона (тяжелый, легкий), способа армирования (с ненапрягае- мой арматурой или предварительно напря- женные) и способа изготовления конструкций (сборные, монолитные, сборно-монолитные). Отдельные части зданий могут быть разной этажности: например, центральная часть зда- ния— 12—16 этажей, а боковые —три — че- тыре этажа. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различ- ными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Дру- гой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах пло- щади застройки здания: например, в местах сопряжения участков здания на разнородных или обжатых и необжатых грунтах (при раз- новременном возведении отсеков здания) или при пристройке к существующим зданиям. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появ- ляться осадочные трещины. Во избежание по- явления опасных деформаций в зданиях уст- раивают осадочные швы. Эти швы в отличие от температурных разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты. Если в одном здании необходимо приме- нять деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так назы- ваемых температурно-осадочных швов. Температурно-осадочные швы в железобе- тонных каркасных конструкциях выполняют либо в виде ряда двойных колонн, либо в ви- де двусторонних консолей. Расстояния между температурно-осадочны- ми швами в стенах подвалов принимают та- кими же, как и для вышележащих конструк- ций. Антисейсмические швы предусматривают в зданиях, строящихся в районах, подвержен- ных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отноше- нии должны представлять собой самостоя- тельные устойчивые объемы. По линиям анти- сейсмических швов располагают двойные сте- ны или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответ- ствующего отсека. Усадочные швы делают в стенах, возводи- мых из монолитного бетона различных видов, в том числе глинобетона. Монолитные стены при твердении бетона, а глинобетонные — при их высыхании уменьшаются в объеме. Проис- ходит процесс общей усадки материала, что приводит к появлению трещин. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В про- цессе твердения монолитных стен ширина уса- дочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают. 4. ЕДИНАЯ МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА (ЕМС) При проектировании и строительстве зда- ний и сооружений, при проектировании и из- готовлении строительных конструкций, изде- лий и деталей, а также отдельных видов обо- рудования размеры и членения размеров зданий, сооружений и составляющих их эле- ментов должны быть координированы и взаим- но увязаны. Совокупность правил и порядок ко- ординации и назначения размеров объемно- планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных конструк- ций, изделий и оборудования составляют Еди- ную модульную систему в строительстве (ЕМС). Цель применения ЕМС — создание ос- новы для унификации, типизации и стандарти- 17
ации в проектировании, производстве строи- ельных конструкций и. изделий и в строительс- тве. В качестве основного модуля принята вели- ина, равная 100 мм, обозначаемая буквой М. 1роизводные модули образуются умножением еличины основного модуля на целые или робные коэффициенты и называются соответ- твенно укрупненными и дробными модулями рис. 1.8). Укрупненные модули применяются для азначения объемно-планировочных размеров даний и сооружений — ширины, длины и вы- оты зданий, размеров пролетов, шагов ко- онн, расстояний между несущими конструк- Рис. 1.8. Модульная система и нанесение размеров на чертежах а —на схеме здания; б — на чертеже разреза здания; в — при многопролетной схеме и опирании плит перекры- тия на стены; а —то же, для консольных плит и балок; д — при опирании плит на тавровые балки ;иями, высот этажей, размеров пролетов ферм, балок, плит и др.). Для назначения олщины плитных и листовых материалов, раз- теров зазоров между элементами, сечений ко- юнн, балок, перемычек, элементов конструк- [ий и деталей, допусков при изготовлении (зделий и других размеров, от которых зави- ;ит взаимоувязка и взаимозаменяемость эле- ментов, применяются основной модуль и дроб- [ые модули. Размеры основных членений зданий и кон- гтруктивных элементов рекомендуется прини- мать кратными наиболее крупным из уста- ювленных производных модулей 60М и ЗОМ, а 1 отдельных случаях (преимущественно для килых домов) —кратными 12М. Укрупненные модули 6М, ЗМ и 2М применяются для члене- ния конструктивных элементов в плане зданий и для ширины проемов. При строительстве жилых и общественных зданий допускается применение этих модулей также для размеров планировочных шагов и ширины корпуса. ЕМС предусматривает также правила назна- чения как номинальных модульных размеров, кратных модулю, так и конструктивных разме- ров, или проектных размеров конструктивных элементов, изделий и оборудования. Конструк- тивные размеры принимаются равными номи- нальным размерам за вычетом нормированно- го зазора, который устанавливается в соответ- ствии с особенностями конструктивных узлов (условия опирания, способы отделки, изоля- ции и др.), условиями монтажа и величинами допусков. Объемно-планировочные параметры (пролет, шаг, высота этажа и др.) не имеют конструктивных размеров. Натурные размеры или фактические разме- ры могут отличаться от конструктивных в пре- делах установленных допусков на неточность изготовления и сборки. Расположение, взаи- мосвязь и основные размеры объемно-плани- ровочных элементов зданий координируются привязкой к пространственной прямоугольной системе модульных плоскостей с расстояниями между ними, равными производным модулям, линий пересечения этих плоскостей (модуль- ных линий) и точек пересечения этих линий (модульных точек). Высоты зданий, а также отдельных этажей или членения зданий и элементов по вертика- ли (высота проема, привязка балконов, пло- щадок, опор ферм, балок и т. д.) устанавли- ваются привязкой к модульным горизонталь- ным плоскостям. Взаиморасположение основных объемно- планировочных и конструктивных элементов здания в горизонтальной плоскости (на черте- жах планов и разрезов) устанавливается при- вязкой к модульным линиям или разбивочным осям. Размеры продольных и поперечных шагов (пролетов) должны соответствовать расстоя- ниям между модульными и разбивочными ося- ми зданий и сооружений. Привязкой устанавливается положение элемента здания в пространстве и на плоско- сти и фиксируется расстояние от модульных разбивочных осей до грани или до геометриче- ской оси элемента. В каркасных зданиях при- вязку колонн средних рядов производят так, чтобы геометрический центр их сечения сов- мещался с пересечением модульных разбивоч- ных осей. Привязку крайних рядов колонн каркасных зданий (в том числе в торцах зда- .8
ний) производят к модульной разбивочной оси, идущей вдоль крайнего ряда, так, чтобы наружная грань колонны совмещалась с мо- дульной разбивочной осью, если ригель, балка или ферма перекрывают колонну или внутрен- нюю грань колонн устанавливают от модуль- ной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны, в тех случаях, когда ригели опираются на консоли колонн или панели перекрытия опираются на консоли ригелей. В зданиях с несущими продольными или поперечными стенами привязка наружных не- сущих стен производится так, чтобы внутрен- няя грань стены размещалась на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном, как правило, половине номинальной толщины внутренней несущей стены в М или кратном М или М/2. Во внутренних стенах геометрическая ось совмещается с модульной разбивочной осью; отступление от этого правила допускается для стен лестничных клеток и стен с вентиляцион- ными каналами, если это целесообразно для применения унифицированных типоразмеров элементов лестниц и перекрытий. В наружных самонесущих и навесных сте- нах внутренняя грань совмещается с модуль- ной разбивочной осью, за исключением случа- ев, когда панели перекрытий или покрытий ча- стично заходят в стену или полностью ее пере- крывают. В этих случаях наружные грани перекрытий или покрытий по номинальному размеру совмещаются с модульной разбивоч- ной осью. Высота этажа устанавливается номиналь- ным модульным размером, который принима- ется: в многоэтажных зданиях (кроме верхнего этажа) равным расстоянию между номиналь- ными отметками чистых полов двух смежных этажей; в верхних этажах многоэтажных зданий, а также в одноэтажных зданиях с чердачными перекрытиями равным расстоянию от отметки чистого пола до номинальной отметки верха чердачного перекрытия, толщина которого принимается условно равной толщине между- этажного перекрытия. Когда нет чердачного перекрытия, высота одноэтажных зданий, а также верхних этажей многоэтажных зданий принимается равной расстоянию от отметки чистого пола до низа несущих конструкций покрытия (ферм, балок, прогонов). При назначении размеров строительных конструкций и изделий следует выбирать ми- нимально необходимое число типоразмеров для обеспечения унификации и взаимозаме- няемости элементов зданий.
ГЛАВА IL ОСНОВАНИЯ И L ОСНОВАНИЯ Геологические породы, залегающие в верх- них слоях земной коры, используемые в строи- тельных целях, называются грунтами. Грунты представляют собой скопление частиц (зерен) различной величины, между которыми нахо- дятся поры (пустоты). Эти частицы образуют так называемый скелет грунта. Грунты, непо- средственно воспринимающие нагрузки от зда- ния или сооружения, называются основанием. Основание, способное воспринять нагрузку от здания или сооружения без укрепления (уси- ления) грунтов, называется естественным осно- ванием. Основание, способное воспринять на- грузку от здания или сооружения только после проведения мер по укреплению (усилению) грунтов, называется искусственным основа- нием. Естественные основания. Грунты, исполь- зуемые в качестве естественных оснований зда- ний и сооружений, подразделяются в зависи- мости от геологического происхождения, мине- ралогического состава, физико-механических показателей на скальные и нескальные. К по- следним относятся крупнообломочные, песча- ные и глинистые. Скальные грунты представляют собой вул- канические (изверженные), метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами минералов, (спаянные и сцементиро- ванные). Такие грунты залегают в виде сплош- ного массива или трещиноватого слоя, обра- зующего подобие сухой кладки. К скальным грунтам относят граниты, базальты, песчаники, известняки и т. п. Под нагрузкой от зданий и сооружений они (за исключением сильно вы- ветрившихся рухляков или водорастворимых скальных пород) не сжимаются и являются наиболее прочными основаниями зданий и со- оружений. К водорастворимым и размягчае- мым в воде скалистым породам относятся гип- сы, ангидриты, глинистые сланцы, некоторые виды песчаников. Крупнообломочные грунты представляют собой несцементированные скальные грунты, содержащие более 50% по весу обломков кри- сталлических или осадочных пород. Такие грунты из крепких неразмываемых пород сла- бо сжимаются под нагрузкой и также могут 20 ФУНДАМЕНТЫ быть прочным основанием для зданий и соору- жений. В зависимости от крупности зерен раз- личаются щебенистые (гравелистые) крупно- обломочные грунты при преобладании щебня или гравия крупнее 10 мм и дресвяные — при преобладании щебня или гравия от 2 до Юлш. Песчаные грунты, сыпучие в сухом виде, со- стоят преимущественно из округленных частиц (зерен) крупностью от 0,05 до 2 мм, являю- щихся конечным результатом распада камен- ных пород. В зависимости от крупности частиц пески разделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. В за- висимости от плотности сложения или пори- стости песчаные грунты разделяют на плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от степени влажности или от степени заполнения объема пор водой различают песчаные грунты маловлажные, влажные и насыщенные водой. Увлажнение песчаных грунтов снижает их не- сущую способность, причем снижение тем больше, чем меньше размеры частиц грунта. Особенно сильно влияет на снижение несущей способности грунта увлажнение мелкозерни- стых и пылеватых песков с глинистыми и или- стыми примесями. Эти грунты в водонасыщен- ном состоянии становятся текучими, и потому их называют плывунами; возведение зданий на таких грунтах создает значительные затрудне- ния. Песчаные грунты из гравелистых, крупных и средней крупности песков малосжимаемы и при достаточной мощности слоя служат проч- ным и устойчивым основанием зданий и со- оружений. Глинистые грунты — результат разложения горных пород с преимущественным содержа- нием глинозема — относят к связным грунтам, так как частицы их скреплены силами внутрен- него сцепления. Они состоят из мельчайших минеральных плоских частиц размером менее 0,005 мм и толщиной менее 0,001 мм, а также песка и иногда растительных остатков/ Эти примеси уменьшают водонепроницаемость гли- ны и ее прочность. В зависимости от количест- ва содержащихся в грунте глинистых частиц и песка, а также пластичности грунта различают супеси, суглинки и глины. Глинистые грунты пластичны, т. е. способны при добавке воды пе- реходить из твердого состояния в пластичное, а при дальнейшем увлажнении — в текучее со-
стояние. От степени влажности существенно зависят строительные свойства глинистых грун- тов. В сухом и маловлажном состоянии они служат хорошим основанием для зданий и со- оружений, но несущая их способность в раз- жиженном состоянии значительно снижается. Расширение воды при замерзании в порах глинистых грунтов основания вызывает увели- чение объема грунта или, как говорят, «пу- чение». При замерзании влажных глинистых грунтов основания силы пучения бывают на- столько велики, что они приподнимают фунда- менты и могут явиться причиной деформации фундаментов и здания. Поэтому глубина зало- жения фундаментов от уровня земли на глини- стых грунтах должна быть, как правило, не ме- нее глубины зимнего промерзания. Глинистые грунты (лёссы, лёссовидные), обладающие в природном состоянии видимыми невооруженным глазом порами (макропорами) в форме ячеек и вертикальных трубочек, разме- ры которых значительно превосходят размеры частиц, составляющих скелет грунта, называ- ются макропористыми грунтами. При увлаж- нении эти грунты из-за содержания в них рас- творимых в воде извести, гипса и других солей теряют связность, быстро намокают и при этом уплотняются, образуя просадки, поэтому их на- зывают просадочными грунтами. Для обеспече- ния прочности, устойчивости и пригодности к эксплуатации зданий и сооружений, возводи- мых на просадочных грунтах, при проектиро- вании и строительстве должны выполняться специальные мероприятия по укреплению грун- тов основания и по защите их от увлажнения. Существуют также насыпные грунты — ис- кусственные насыпи, образованные при засып- ке оврагов, прудов, побережий рек, на местах свалок, участках отвалов отходов производст- ва и т. п. Засыпка производится не только грунтом или отвалами (пустой породой, шла- ками и т. п.), обладающими малой сжимае- мостью, но и мусором, содержащим большое количество органических разлагающихся при- месей, отходов . производства, неоднородных как по структуре и составу, так и по сжимае- мости. Плотность насыпных грунтов часто за- висит от возраста насыпи и характера грунтов. Так, насыпи из песчаных грунтов самоуплот- няются через 2—3 года, а из глинистых — через 5—7 лет. Хорошим основанием служат отвалы металлургических шлаков при мощности слоя больше 3 м. Вопрос об использовании насып- ных грунтов в качестве основания для зданий и сооружений рассматривается в каждом от- дельном случае в зависимости от характера грунтов и возраста насыпи, а также в зависи- мости от назначения здания или сооружения. Грунты всех видов называются мерзлыми, если они содержат в своем составе лед при отрицательной или нулевой температуре, и вечномерзлыми, если они в продолжении мно- гих лет не подвергались сезонному оттаиванию. Грунтовые воды образуются в результате проникания в грунт атмосферных осадков. Проходя через водонепроницаемые слои грун- та, вода удерживается водонепроницаемым слоем (водоупором), которым обычно служит глина, и течет по его склону. В водопроницае- мых слоях иногда встречаются прослойки гли- нистых грунтов, вследствие чего грунтовая во- да задерживается, образуя верховодку. Уро- вень грунтовых вод зависит от дождей, таяния снегов, изменения уровня воды в находящихся поблизости водоемах. Грунтовые воды, проса- чиваясь через различные слои грунтов и раст- воряя содержащиеся в них вещества и газы, образуют растворы, разрушительно действую- щие на материалы фундаментов.. Такие грун- товые воды называются агрессивными. Сточ- ные воды промышленных предприятий, напри- мер химических заводов, также могут повы- шать агрессивность грунтовых вод. Степень агрессивности грунтовых вод устанавливается посредством химического анализа. Когда в грунте основания содержатся текучие воды со скоростями течения, при которых возможно размывание грунтов (что особенно важно при песчаных грунтах), принимаются меры защи- ты основания: дренаж, водопонижение, шпун- товые ограждения и др. Основания зданий и сооружений выбирают на основе инженерно-геологических, гидрогео- логических изысканий и исследований грунтов. Цель исследования грунтов оснований — полу- чение данных об их геологическом строении. В состав исследований грунтов оснований вхо- дит определение физико-механических харак- теристик отдельных слоев лабораторными исследованиями образцов грунтов, определение степени влажности, уровня и состава грунто- вых вод и других данных, материалы которых служат основой для проектирования и для ус- тановления условий возведения и эксплуатации зданий и сооружений. Исследование грунтов, проводимое при вы- боре площадки (участка) для строительства и на стадии разработки рабочих чертежей проек- та,— очень важный этап проектирования. От правильности выбора площадки и проведения исследований ее грунтовых условий в значи- тельной степени зависит стоимость устройства оснований зданий и сооружений и обеспечение их устойчивости в процессе эксплуатации. По образцам грунтов, взятых из скважин, проходимых бурением, или из шурфов 21
:. ILL Геологический профиль .важина; 2 — уровень грунтовых вод Таблица II.1 Схема напластования грунтов Наименование грунтов Мощность слоя в м Отметка слоя в м Растительный слой — почва . Песок мелкий маловлажный серый Суглинок твердый . , . . . Песок средней крупности желтый Песок крупнозернистый крас- но-бурый средней плотности . Песок гравелистый, плотный Примечание. Установившийс ды— 113,4 ж от условного уровня морж 0,3 1,8 2,4 2,8 2,1 1,7 :я уровень гр: 1. 124,4 122,6 120,2 117,4 115,3 113,6 унтовой во- юльшая геологическая выработ- гоставляют разрезы (колонки) и е профили расположения слоев [ассива по характерным направле- ^р схемы напластования грунтов чабл. IL 1, а геологического разре- II.1. рунта под нагрузкой. Под дейст- ш от фундаментов в грунтах осно- кает давление, величина которого эбственного веса грунта и от веса ооружения. Давление от собствен- ^нта, зависящее в свою очередь от !са грунта и от глубины заложения называется природным (быто- ием. Давление от веса здания или называется дополнительным дав- аментом грунт уплотняется. В пре- емой толщи грунта под давлением : нагрузки, а также в результате объема пустот и перемещения ча- юзникают деформации основания, осадку фундамента, а вместе с (я или сооружения. Небольшие они равномерны по периметру олезненно воспринимаются зда- >ужениями. Гораздо опаснее для номерные осадки. ъительности к неравномерным емные конструкции разделяются вительные и чувствительные. твительны к неравномерным осад- кам такие конструкции, которые проседают как одно пространственное целое равномерно или с креном. Таковы, например, дымовые трубы, водонапорные башни, рамные конструкции на сплошных фундаментных плитах. Малочувст- вительны к неравномерным осадкам также кон- струкции, элементы которых шарнирно связаны друг с другом (колонны со свободным опира- нием ферм, балок и т. п.). Чувствительными к неравномерным осад- кам называют конструкции, состоящие из жест- ко связанных между собой элементов, взаим- ное смещение которых может вызвать в несу- щих конструкциях здания значительные дефор- мации или местные повреждения. К таким конструкциям относят крупнопанельные зда- ния с несущими поперечными стенами, рамы с жесткими узлами, бесшарнирные и двухшар- нирные арки, своды и т. п. Предельные величины средних осадок осно- ваний зданий и сооружений не должны пре- вышать следующих величин в см: Для крупнопанельных и крупноблоч- ных бескаркасных зданий .... 8 Для зданий с кирпичными и крупно- блочным^ стенами.................8—10 То же, со стенами, армированными железобетонными поясами .... 15 Для каркасных зданий.............10 Искусственные основания. Если грунты ос- нования в пределах сжимаемой толщи слабы (насыпные грунты, торфянистые, рыхлые пес- чаные и суглинистые грунты с большим содер- жанием органических остатков и т. п.), не об- ладают необходимой несущей способностью или от воздействия нагрузок от здания и со- оружения в них могут возникнуть значитель- ные неравномерные осадки, их искусственно укрепляют или применяют фундаменты, пере- дающие нагрузки на нижележащие прочные грунты. В этих же целях применяют свайные
фундаменты. Выбор свайного основания или способа укрепления грунтов производится тех- нико-экономическим сопоставлением различ- ных вариантов устройства оснований и фунда- ментов. В массовом гражданском строительстве, как правило, применяют искусственные основа- ния двух видов: основание, создаваемое уплот- нением, и основание, создаваемое укреплением грунта. Грунты оснований уплотняют поверх- ностным трамбованием тяжелыми трамбовка- ми в виде усеченного конуса весом 1,5—3 т, поднимаемыми краном на высоту 3—4 м и сбрасываемыми на уплотняемую поверхность. Такой способ, применяемый при уплотнении насыпных и просадочных грунтов, носит назва- ние поверхностного. Глубинное уплотнение производят «грунтовыми сваями» — забивкой сердечника в виде деревянной конической сваи. Сердечником, вводимым в грунт, уплотняют его, а после извлечения сердечника образовав- шуюся скважину заполняют грунтом, грунто- бетоном или сухим песком. В этих же целях применяют «вибронабивные сваи», где грунт уплотняется стальными трубами с раскрываю- щимся наконечником. Заполнение скважины песком производится через трубу. При слабых грунтах часто заменяют их песчаными подуш- ками (рис. II.2, а). Песок укладывают слоями толщиной 150—200 мм и уплотняют трамбов- ками или поверхностными вибраторами с по- ливкой водой. Можно применять для этого грунтобетонные смеси и шлаки. Искусственное укрепление слабых грунтов выполняют цемен- тацией, термическим способом, химическим за- креплением или силикатизацией грунтов и др. Термический способ укрепления грунта со- стоит в нагнетании в толщу грунта под дав- лением через трубы воздуха, нагретого до 600—800° С, или в сжигании горючих продук- тов, подаваемых в герметически закрытую скважину под давлением. Термический способ глубинного уплотнения грунта применяют для устранения просадочных свойств лёссовых грунтов на глубину 10—15 м. Обожженный грунт образует фильтрующий слой, сквозь ко- торый вода может проникнуть через толщу просадочного грунта на устойчивый непроса- дочный грунт. Обожженный грунт приобретает свойства керамического тела, не намокает и не набухает. Цементация грунтов осуществляется нагне- танием в грунт через забитые в него трубы це- ментной суспензии, цементно-глинистых рас- творов. Цементация применяется для укрепле- ния гравелистых, крупно- и среднезернистых песков, для заделки трещин и полостей в скальных грунтах. Рис. 11.2. Ленточные фундаменты а — на песчаной подушке; б — бутобетонный фундамент мало- этажного дома; в — бутовый фундамент малоэтажного дома; г — бутовый фундамент с уступами; д — бутовый фундамент зда- ния с подвалом; е — бутобетонный фундамент дома с подвалом: ас —сборный фундамент малоэтажного дома; и —сборный фун- дамент многоэтажного дома; к — сборный фундамент многоэтаж- ного дома на сильносжимаемом или просадочном грунте; 1 — мо- нолитный или сборный фундамент; 2 — фундаментная стена; 3 — фундаментный стеновой блок; 4 — гидроизоляция; 5 — стена надземной части здания: 6 — слой песка или щебня толщиной 50—100 .илг; 7 — армированный пояс; 8 — уровень пола первого этажа; 9 — кирпичная облицовка; 10 — пол подвала; // — песча- ная подушка; 12 — надподвальное перекрытие Силикатизация состоит в инъекции через трубы в грунт растворов жидкого стекла и хло- ристого кальция и применяется для укрепления песчаных пылеватых грунтов, плывунов и мак- ропористых грунтов. Инъекция делается на глубину 15—20 м и более, а радиус распрост- ранения силикатизации достигает 1 м. 2. ФУНДАМЕНТЫ Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, воспринимающая все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях и, передаю- щая давление от этих нагрузок на основание. Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания или со- оружения, называется поверхностью фунда- мента или обрезом, а нижняя его плоскость, 23
непосредственно соприкасающаяся с основа- нием,— подошвой фундамента. Фундаменты должны удовлетворять требо- ваниям прочности, устойчивости, долговеч- ности и экономичности. При выборе типа фундамента следует исходить из требований индустриализации, достигаемой применением сборных блоков заводского или полигонного изготовления с максимальным укрупнением их, насколько это позволяют имеющиеся на строительстве подъемно-транспортные меха- низмы. Конструкции фундаментов проектируют с учетом характера несущего остова зданий и со- оружений и степени чувствительности их к возможным осадкам, характера геологических и гидрогеологических условий участка, условий района строительства, наличия местных строи- тельных материалов и средств механизации, мощности материально-технической базы. Глубину заложения фундаментов или рас- стояние от планировочной отметки земли до подошвы фундамента для зданий без подвала принимают в зависимости от назначения зда- ний и сооружений и их конструктивных особен- ностей, наличия подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, глубины зало- жения фундаментов примыкающих зданий, геологических и гидрогеологических условий строительной площадки (виды грунтов, несу- щая способность и пучинистость, уровень грун- товых вод и возможные колебания его в пе- риод строительства и эксплуатации зданий, на- личие верховодки) и от климатических условий района. Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны многоэтажных жи- лых и общественных зданий, возводимых на всех грунтах, за исключением скальных, долж- на быть не менее 0,5 от спланированной по- верхности земли. Глубина заложения фунда- ментов в пучинистых (глинистых) грунтах, а также в среднезернистых и мелкозернистых влажных песчаных грунтах, мелкозернистых пылеватых песках и илистых грунтах опреде- ляется глубиной промерзания фундамента и размеров его подошвы. При этом, если здание во время строительства не отапливается, необ- ходимо защитить от промерзания грунты под фундаментами внутренних стен и колонн. Глубину заложения фундаментов стен и ко- лонн зданий с неотапливаемыми подвалами назначают от уровня пола подвала и прини- мают равной половине расчетной глубины про- мерзания. При сборных фундаментах мини- мальную глубину заложения их под внутрен- ние стены принимают равной 0,2 л, а при монолитных фундаментах (бетонных, бутобе- тонных, бутовых и т. п.) —0,5 24 Глубина заложения фундаментов зданий, примыкающих к смежным зданиям, прини- мается на отметке существующих фундаментов. Если проектируют фундамент рядом с сущест- вующим, то для размещения новых фундамен- тов на более низких отметках подошвы необхо- димо принять меры по защите существующих фундаментов от осадкц. устройством шпунто- вых ограждений и др. В местах расположения приямков, подвалов, подземных коммуника- ций, а также фундаментов под тяжелое обору- дование отметку подошвы вновь возводимых фундаментов следует располагать на одном уровне с отметками низа наиболее заглублен- ной части. Переход подошвы фундамента от высокой отметки к более низкой делают усту- пами высотой 0,5—0,6 -и и длиной 1 —1,2 м каждый. В очень плотных грунтах высота ус- тупа может быть увеличена до 1 м. Размеры уступов принимают в зависимости от рода грунта и конструкции фундаментов. По виду конструкции различают ленточные, столбчатые, сплошные (плитные) и свайные фундаменты. В зависимости от технологии воз- ведения фундаменты бывают сборные и моно- литные, мелкого заложения (до 5 м от поверх- ности земли) и глубокого (более 5 м). В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие. К ним относятся бетонные, бутобе- тонные, бутовые и кирпичные. Гибкие работа- ют в основном на растягивающие и скалываю- щие усилия. К ним относятся фундаменты с железобетонными подушками. Ленточные фундаменты представляют со- бой непрерывную стенку, равномерно загру- женную вышележащими несущими или самоне- сущими стенами или же колоннами каркаса (рис. II.2). Такие фундаменты устраивают обычно под зданиями с каменными стенами (крупноблочными, кирпичными и др.) и под крупнопанельными . зданиями. Равномерная передача ленточными фундаментами нагрузки на основание очень важна, когда на строитель- ной площадке есть неоднородные по сжимае- мости и просадочные грунты или слабые грун- ты с прослойками. Ленточные фундаменты бы- вают монолитные и сборные. Монолитные ленточные фундаменты выпол- няют из бутобетона, бетона, железобетона, крупнопористого бетона и грунтобетона. Тол- щина стен ленточных фундаментов из бутовой кладки обычно принимается не менее 500 мм, а при применении постелистого бута — плитня- ка толщина стенки может быть уменьшена до 300 ло*. Для бутобетонных фундаментов мини- мальная толщина 350 мм. Верхний обрез буто-
бетонных и бутовых фундаментов ввиду неточ- ности плоскости обреза следует увеличивать на 80—100 мм по отношению к толщине над- земной стены. Для передачи нагрузки на большую пло- щадь основания применяют уширение к по- дошве, которое в ленточных бутобетонных и бутовых монолитных фундаментах произво- дится уступами. Высота уступа принимается не менее 300 мм для бутобетонных массивов, а для бутовых — два ряда кладки, или 350— 600 мм. Отношение высоты уступа к его ши- рине принимается из условия исключения рас- тягивающих напряжений в нижней части фун- дамента в пределах 1,25—1,75, в зависимости от давления на грунт и марки бетона или рас- твора. При небольших нагрузках на основание и при хороших грунтах ширину фундаментов книзу можно не увеличивать. Бутовые фундаменты (рис. 11.2, в, г, <5) тру- доемки в изготовлении и не экономичны, так как возводят их вручную, что снижает степень индустриализации строительства. Применяют такие фундаменты только для малоэтажных и средней этажности домов в районах, где буто- вый камень — местный материал. Для бутовых фундаментов применяют тяжелые природные камни, обычно из известняка или песчаника марки не ниже 200. Из монолитных ленточных фундаментов наиболее индустриальны и экономичны буто- бетонные (рис. II.2, б, е). Применение бутобе- тонных фундаментов дает возможность меха- низировать производство работ и сократить размеры фундамента, например, по сравнению с бутовыми. При устройстве этих фундаментов применяют инвентарную щитовую опалубку с высокой степенью оборачиваемости. Бутобе- тонные фундаменты выполняют из тяжелого бетона марки 75 и выше с введением в бетон по мере возведения фундаментов бутового камня («изюма») до 30—40% от объема. Бу- тобетонные фундаменты устраивают по щебе- ночной подготовке толщиной 50—100 мм, втрамбованной в грунт. На бетонные монолит- ные фундаменты расходуется значительно больше цемента, чем на другие, поэтому они применяются только в тех районах строитель- ства, где нет бутового камня и других заполни- телей, заменяющих бутовый камень. Бетонные фундаменты выполняют из бетона марки 50 и выше и из легкого бетона (например, шлако- бетона) марки 75 и выше. Шлакобетонные фундаменты следует возводить из тяжелых металлургических отвальных шлаков и приме- нять их только при маловлажных грунтах. Монолитные ленточные железобетонные фундаменты*применяют в практике строитель- ства жилых и общественных зданий в тех слу- чаях, когда требуется значительное развитие ширины подошвы ленты при минимальной ее высоте. Такое решение фундаментов встреча- ется редко. Оно может быть применено при слабых грунтах и при высоком уровне грун- товых вод, когда заглубление фундаментов экономически нецелесообразно. Ленточные фундаменты можно выполнять также из крупнопористого бетона марки не ни- же 50. Крупнопористый бетон изготовляют без применения песка из смеси крупного заполни- теля (гравия или щебня), вяжущего и воды. Такие фундаменты применяют в малоэтажных зданиях, возводимых на сухих и маловлажных грунтах в районах, где песок дефицитен. Грунтобетонные ленточные фундаменты из- готовляют из смеси глинистого грунта (супесь, суглинок, лёсс) с вяжущими добавками (из- весть, битум, цемент) и применяют в мало- этажном строительстве. Цемент — наиболее надежное вяжущее, придающее грунтобетону достаточно высокую прочность, водостойкость и морозостойкость. Грунтобетонные фундамен- ты в два-три раза дешевле бетонных и буто- вых. Такие фундаменты сооружают как из мо- нолитного грунтобетона, так и из заранее из- готовленных грунтобетонных блоков. Сборные ленточные фундаменты из блоков заводского или полигонного изготовления — более индустриальная конструкция (см. рис. 11.2» ж, и, к) по сравнению с монолитными фундаментами. При их устройстве трудовые затраты на строительстве уменьшаются вдвое. Возводить сборные фундаменты можно и в зимних условиях без устройства тепляков. Сборные ленточные фундаменты под стены со- оружают из фундаментных блоков-подушек, из фундаментных стеновых блоков, укладывае- мых непосредственно на грунт, и из фунда- ментных стеновых блоков, образующих соот- ветственно подошву и стену фундамента. Фун- даментные блоки-подушки (рис. 11.3,а) и фундаментные стеновые блоки (рис. 11.3,6) широко применяются в массовом строительстве жилых и общественных зданий. Фундаментные блоки-подушки прямоуголь- ной и трапециевидной формы изготовляют обыкновенно сплошными из тяжелого (обыч- ного) бетона марки 150 с армированием свар- ными сетками или без армирования. Из сили- катобетона такие блоки выполняют с армиро- ванием, а из шлакобетона — без армирования. Для уменьшения расхода бетона на изготовле- ние блоков-подушек разработаны и внедряют- ся в практику строительства другие решения этих блоков, в том числе предварительно на- пряженные блоки, армированные высокопроч- 25
11.3. Сборные элементы фундаментов ные блоки-подушки; б — фундаментные стеновые ошные фундаментные блоки-подушки; 2 — железо- отел ый блок-подушка; 3— блок-подушка с пред- пряженной арматурой; 4 — блок-подушка, армиро- предварительно напряженными стержнями окой или струнобетонными стержня- :тые и решетчатые блоки-подушки типов, армированные сварными и сетками. Здесь по сравнению с типовыми конструкциями снижает- эетона и стали. К недостаткам пред- ) напряженных фундаментных бло- ится необходимость применения юких марок (300 вместо 150 при рмировании), вызывающая увеличе- .а цемента и соответственно стои- дамента. Фундаментные блоки-по- заменяющие их нижние фундамент- укладывают вплотную один к дру- промежутками. При укладке блоков тками образуются так называемые яе фундаменты (рис. II.4, а,б), при- эторых позволяет значительно сни- а; бетона на устройство фундамента ь число типоразмеров фундамент- j-подушек. ентные блоки-подушки укладывают *нную поверхность основания при рунтах или на слой утрамбованного .иной около 100 мм при прочих грун- устотелые подушки следует делать юдготовку. Рис. II.4. Сборные фундаменты многоэтажных зданий а — план прерывистого фундамента; б — общий вид прерывистого фундамента; в — перевязка стеновых блоков; г — сопряжение продольных стен с поперечными; 1 — фундаментные блоки-по- душки; 2 — песчаная подсыпка; 3 — сборные фундаментные сте- новые блоки; 4 — рулонная гидроизоляция; 5 — стены надземной части; 6 ~ пол подвала; 7 — надподвальное перекрытие; 8 — блок с отверстием для ввода трубопроводов инженерных коммуника- ций; 9 — арматурная сетка Фундаментные стеновые блоки бывают пу- стотелые и сплошные. Пустотелые блоки с пу- стотностью 30—40% изготовляют из тяжелого обыкновенного бетона или силикатобетона. Сплошные блоки выполняют из тяжелого или легкого бетона, силикатобетона, бутобетона и из природных камней. Фундаментные стеновые блоки часто выполняют из более прочных ма- териалов, чем надземные стены здания, поэто- му фундаментные стены могут быть тоньше стен здания. Свес стен здания должен быть при этом не более 130 мм. При возведении лен- точных сборных фундаментов (за исключением «прерывистых») на сильносжимаемых грунтах, а также на площадках с неравномерным на- пластованием грунтов, значительно отличаю- щихся по своей сжимаемости, необходимо пре- дусматривать армированный шов поверх фун-
даментных блоков-подушек и армированный пояс поверх последнего ряда фундаментных стеновых блоков. Армированный шов располагают по всему периметру стен здания и выполняют при тол- щине его 30—50 мм из раствора марки не ме- нее 50, а при толщине 100—150 мм — из моно- литного бетона или из сборных железобетон- ных элементов (бетон марки не ниже 150), Швы и пояса армируют сварными сетками, со- стоящими из 4—6 продольных стержней диа- метром 8—10 мм и из поперечных стержней диаметром 4—5 мм, укладываемых через 300—400 мм, Стенки фундаментов выполняют из нескольких рядов стеновых блоков, укла- дываемых с перевязкой швов по каждому ря- ду. Смещение блоков принимают при слабых и просадочных грунтах не менее чем на высоту блока, а при плотных малосжимаемых грун- тах—на 0,4 высоты блока (рис. II.4, е?). Для увеличения пространственной жесткости сбор- ных фундаментов необходимо создать связь между продольными и поперечными фунда- ментными стенами перевязкой швов между сте- новыми блоками и закладкой в горизонтальные швы сварных сеток из круглых стержней диа- метром 6—10 мм (рис. II.4,г). Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки на основание настоль- ко малы, что давление на грунт от фундамента здания меньше нормативного давления на грунт (например, при малоэтажных зданиях), или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3—5 м) и применение ленточных фундаментов экономи- чески нецелесообразно. Для малоэтажных домов применение столб- чатых фундаментов целесообразно при глуби- не залегания грунта основания более 2—3 м (рис. 11.5). Такие фундаменты экономичнее ленточных. Столбчатые фундаменты, устраи- ваемые под зданием с несущими стенами, рас- полагают под углами стен, на пересечениях на- ружных и внутренних стен и под простенками. На столбчатые фундаменты под стены уклады- вают перемычки или фундаментные балки. Перемычки могут быть кирпичными с уст- ройством армированного шва под нижним ря- дом кирпича или железобетонными (монолит- ными или сборными) (рис. П.5,а). Перемычки обычно применяют при пролетах до 4 м. При больших пролетах применяют железобетонные фундаментные балки (сборные или монолит- ные), называемые иногда рандбалками. При пучинистых грунтах под перемычками и фунда- ментными балками оставляют свободный зазор величиной 40—50 мм с устройством подушки из песка или шлака толщиной 0,5—0,6 м. Рис. П.5. Столбчатые фундаменты а — разрез и боковой вид столбчатого фундамента малоэтажного здания; б — разрез фундаментной части крупнопанельного зда- ния; в — общий вил и разрез фундаментного блока стаканного типа; / — столбчатый фундамент; 2 — песчаная подсыпка под наружной стеной; <? —перемычка; 4 — отмостка; 5 — цокольная часть стены; 6 — гидроизоляция; 7 — стена; 8 — фундаментный блок стаканного типа; 9 — песчаная или щебеночная подсыпка; 10 — заливка цементным раствором: П — ригель; 12 — несущая поперечная стеновая панель Под малоэтажные здания с массивными стенами обычно возводят бутобетонные столб- чатые фундаменты. Размеры сечения бутобе- тонных столбов принимаются не менее 0,4 м. Под многоэтажные здания с несущими камен- ными стенами при глубоком заложении фунда- ментов их выполняют в железобетоне (сбор- ном или монолитном) (рис. 11.5,5). Монолит- ные железобетонные фундаменты применяют в тех случаях, когда размеры фундамента, вос- принимающего значительные нагрузки от ко- лонн, получаются весьма большими и разрезка фундамента на сборные элементы, соответст- вующие грузоподъемности крана, технически нецелесообразна. Монолитные железобетонные фундаменты выполняют с двумя-тремя уступа- ми-ступенями высотой 300—600 мм. Столбча- тые фундаменты под колонны каркасных зда- ний, а также крупнопанельных зданий выпол- няют сборными из железобетонных элементов, состоящих из подушки и фундаментного стол- ба или из блока стаканного типа (рис. II.5, в), 27
a) Насыг/нои грунт I 300 Рыхлый песок 300 lОрф Галечный грунт Песок пыяеРалшй Суглинок пластичный ПлыСун Суглинок/ илистые Насыпной грунт 6) J T^T z Рис. II.7. Виды свайных фундаментов а — сваи-стойки: б. в — сваи трения или висячие; / — забивные сваи; 2 — набивные сваи; 3 — железобетонный ростверк Рис. П.6. Сплошные фундаменты перекрестных железобетонных лент; б — сплош- ита с ребрами; в — безбалочная фундаментная I — железобетонная плита; 3 — колонна; 3—же- зобетонная лента; 4 — бетонная подготовка цих «башмак». При больших разме- :анный башмак выполняется из не- сборных элементов. иные фундаменты. При строительстве жных каркасных зданий на слабых нородных грунтах, при очень больших х на колонны во избежание неравно- юадки целесообразно устраивать лен- селезобетонные фундаменты. Для вы- 1ия неравномерностей осадок в двух перпендикулярных направлениях при- перекрестные ленточные фундаменты а). Они представляют собой систему ных балок, работают на изгиб и обыч- [няются из монолитного железобетона, лки достигают значительной ширины, огда объединяют в сплошную ребрис- [с. 11.6,6) или безбалочную плиту (рис. IL6,в). Сечения неразрезных железобе- тонных балок и сплошных плит определяют расчетом. При сплошных фундаментах обеспе- чивается равномерная осадка здания, что осо- бенно важно для каркасно-панельных и круп- нопанельных зданий повышенной этажности. Сплошные фундаменты применяют также для защиты подвала от грунтовых вод, когда пол подвала должен выдерживать большое давле- ние от подпора грунтовых вод (гидростатичес- кое давление). При строительстве на слабых сжимаемых грунтах, а также в тех случаях, когда достиже- ние естественного основания экономически или технически невыполнимо из-за большой глуби- ны его заложения, применяют свайные фунда- менты, По способу передачи вертикальной на- грузки от здания или сооружения на грунт различают два вида свайных фундаментов: сваи-стойки, которые проходят через слабые грунты и опираются на толщу прочного грун- та, и висячие сваи (или сваи трения), которые плотного грунта не достигают, удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и пе- редают нагрузку на грунт трением, возникаю- щим между боковой поверхностью свай и грун- том (рис. II.7). По способу погружения в грунт сваи бывают забивные и набивные. Забивные сваи бывают железобетонные, из- готовляемые на заводах железобетонных кон- струкций или полигонах, а также деревян- ные — из древесных хвойных пород. Набивные сваи изготовляют непосредственно на строи- тельной площадке в грунте.
Рис. 11.8, Размещение свай а — однорядное; б — шахматное; в — двухрядное для здания с каменными стенами; г, д — кусты свай под колонны; / — сван; 2 — железобетонный ростверк; з — стена здания; 4 — арматура головы сваи; 5 — щебеночная или бетонная подготовка; 6 — ко- лонна Рис. П.9. Размещение свай под зданием а — план размещения свай под каменным зданием с продоль- ными несущими стенами; б — план размещения свай под крупнопанельным зданием с поперечными несущими стенами; в, г — варианты оголовка для стержневых и трубчатых свай; 1 — сваи; 2 — ростверк; 3 — цоколь; 4 — каменная стена (кир- пичная или из крупных блоков); 5 — щебеночная бетонная подготовка; 6 — отмостка; 7 — арматура головы сваи; 8—гид- роизоляция; 9 — оголовок (насадки); /0 — цокольная панель; И — замонолнчивание; 12 — стальная закладная деталь для соединения ростверка с оголовком; 13 — трубчатая свая: 14 — стержень диаметром 18—22 для сопряжения оголовка (насадки) с ростверком В зависимости от несущей способности и конструктивной асхемы здания или сооружения сваи размещают в один или несколько рядов или кустами (рис. II.8). Нагрузка, восприни- маемая одной сваей, в зависимости от ее сечения и длины принимается 25—55 т. Для рав- номерной передачи нагрузок по сваям уклады- ваются плиты или ленты, называемые рост- верками, непосредственно по которым устанав- ливаются конструкции несущего остова здания. В каркасных зданиях, а также в крупнопа- нельных с поперечными несущими стенами, при которых ростверк работает совместно с этими стенами, он опирается на сваи через оголовки или насадки. Ростверки могут быть железобе- тонными монолитными, сборно-монолитными и сборными (рис. П.9). Ростверк должен жестко связывать головы свай, поэтому после срубки нарушенного забивкой бетона обнажаются верхние концы арматуры, которые затем вхо- дят в толщу ростверка или в оголовок насадки. По виду армирования сборные железобетон- ные ростверки могут быть с обычным армиро- ванием и предварительно напряженными. Сборные железобетонные ростверки изготов- ляются из бетона марки не ниже 200, а моно- литные— из бетона марки 150. Железобетонные сваи по форме разделяют- ся на призматические и цилиндрические с острием и без острия. По виду поперечного сече- ния сваи бывают сплошные квадратные, квад- ратные с круглой полостью, круглые или труб- чатые (сваи-оболочки) (рис. 11.10). Минималь- ная длина квадратных свай принимается 3 м с градацией длины в 1 м. Длина свай квадрат- ных с круглой полостью принимается от 4 до 6 м с градацией через 0,5 м. Сваи-оболочки 29
Рис. II.10. Виды железобетонных забивных свай сплошные квадратного сечения; б — квадратные с круглой полостью; в —трубчатые (сваи-оболочки); эашмак трубчатой сваи; / — стержневая арматура; 2 — хомуты; 3 — арматурная сетка; 4 — стержень диамет- ром 22—25 жлс; 5 — петли для подъема; 6 — спиральная арматура т длиной от 4 до 7 м, Сваи железо- ,линой до 7 м называются коротки- квадратные сплошного сечения при эмировании изготовляются из бето- ie ниже 200, а трубчатые сваи — из жи 300; напряженно-армированные >вляют из бетона марки не ниже 300, лочки — из бетона марки 400. 1ные сваи бывают цельные, изготов- одного бревна, срощенные по дли- ляемые из двух бревен, и клееные, дельных деревянных свай должен ;нее 180 мм, а длина их принимает- э 16 м. Деревянные сваи допускает- [ть лишь в районах, где лес — мест- 'ельный материал. Деревянные сваи й, не пропитанной противогнилост- ствами, древесины применяются при (ложения верха (голов) свай ниже э горизонта грунтовых вод с учетом колебания их уровня не менее чем i М. ые сваи и сваи-оболочки бывают оюв. К наиболее распространенным сваям относятся сваи Страуса, пнев- ie, набивные с камуфлетными уши- ибронабивные и др. из разновидностей набивных свай опоры глубокого заложения сваи- cBenoto». Эти сваи-оболочки выпол- няют диаметром 600—1000 мм, длиной до 40 ле из бетона марки 150—300. Сваи-оболочки «Ве- noto» применяются при необходимости пере- дать большие нагрузки на прочные грунты (скальные, плотные глины и др.). Опоры могут воспринять нагрузки 400—700 т, поэтому они применяются в качестве фундаментов для жи- лых и общественных зданий повышенной этаж- ности (16—40 этажей), для высоких башен и т. п. Верхняя часть этих опор примерно на высоту 5—6 м армируется сварными каркаса- ми. По верху опор устраивают железобетон- ные монолитные балки-ростверки. Нулевым циклом здания называют весь объем работ по выполнению частей здания, расположенных ниже пола 1-го этажа, т. е_ ниже отметки ±0, включая все работы по под- готовке оснований и устройству фундаментов. С развитием строительства крупнопанельных зданий созданы прогрессивные и экономичные конструкции для нулевого цикла. По сравне- нию с ранее применявшимися бутовыми, буто- бетонными, бетонными и железобетонными монолитными фундаментами за последние го- ды применяются более прогрессивные фунда- менты из сборных элементов (пустотелых бло- ков, прерывистые, крупнопанельные и др.).., Они обладают значительными преимущества- ми перед монолитными, но имеют и ряд суще- ственных недостатков: большой объем земля-
Рис. II.II. Сплошной железобетонный фунда- мент с ребрами вверх 16-этажного каркасного жилого дома 1 — сплошная железобетонная плита толщиной 500 ли<; 2 — ребра плиты; 3 — подколенники них работ для устройства котлованов, значи- тельные трудности при устройстве их зимой и большой расход бетона. Из-за этих недостат- ков устройство фундаментов для жилых и об- щественных зданий на естественном основании приводит к значительной трудоемкости, высо- кой стоимости и удлинению сроков строитель- ства. Для устранения указанных недостатков работ по устройству фундаментов разработа- ны наиболее прогрессивные свайные фундамен- ты из коротких железобетонных забивных свай. Проведенными за последние годы исследова- ниями установлено, что использование фунда- ментов с короткими забивными сваями техни- чески и экономически целесообразно не только при неблагоприятных грунтах, но и при обыч- ных сжимаемых грунтах, где нижние концы свай достигают относительно плотных грунтов. Свайные фундаменты из коротких свай при- меняют при массовом строительстве крупно- панельных, крупноблочных и каменных жилых и общественных зданий. Такие фундаменты рекомендуется применять взамен ленточных фундаментов на естественном основании при глубине заложения их более 1,7—2 м от по- верхности планировки. В силу большой прост- Рис. 11.12. Фундамент в виде железобетонных замк- нутых коробок 27-этажного каркасного здания а — план; б — продольный разрез; в — поперечный разрез ; / — нижняя плита; 2 — верхняя плита; 3 — поперечные стенки фундамента ранственной жесткости крупнопанельные зда- ния чувствительны к неравномерным осадкам, вследствие которых происходят нарушения соединений в узлах, раскрытие стыков и др. Применение свайных фундаментов особенно эффективно в этих случаях и способствует све- дению к минимуму осадок, повышению надеж- ности и долговечности зданий. На рис. II.9 приведены примеры решения свайных фундаментов из коротких свай для крупнопанельных и каменных зданий. Фундаменты жилых и общественных зда- ний повышенной этажности и высотных зданий выполняют в виде: монолитных железобетон- ных лент, располагаемых обычно в поперечном направлении, монолитных железобетонных сплошных ребристых плит с ребрами вверх (рис. II. 11), монолитных железобетонных замк- нутых коробок с нижней и верхней плитами и стенами, расположенными в двух направлени- ях (рис. 11.12), свайных фундаментов из за- бивных свай, располагаемых кустами при кар- касной схеме и лентами при конструктивной схеме с поперечными несущими стенами, свай- оболочек (глубоких опор) «Benoto» (рис. 11.13). Конструкции фундаментов для зданий повы- шенной этажности выбирают в зависимости от свойств грунтов основания, характера соору- 31
Рис. ПЛЗ. Фундаменты из свай-оболочек (глу- боких опор) 26-этажного каркасного здания а —план ростверка; б — расположение свай; / — же' лезобетониая плита толщиной 300 ял; г — гидроизо- ляция; <? — бетонная подготовка толщиной 150 лл; 4 — дренаж; 5 — арматурный каркас; 6 — свая (глу- бокая опора); 7 — скальный грунт жения и его конструктивной схемы, величины нагрузок. При основании из плотных крупных и сред- ней крупности песков рационально решение конструкций фундаментов в виде монолитных железобетонных лент, сплошных ребристых плит и замкнутых коробок с нижней и верхней плитами и стенами, расположенными в двух направлениях. При основаниях, сложенных из супесей или суглинков и из слабых песчаных (мелких и пы- леватых) грунтов, целесообразно устраивать свайные фундаменты из забивных свай, сваи- оболочки (глубокие опоры) типа «Benoto» и др. 3. ЗАЩИТА ФУНДАМЕНТОВ И ЗДАНИИ ОТ ГРУНТОВЫХ ВОД При высоком стоянии уровня грунтовых вод возникает опасность проникания их в под- вальные помещения, образования течи и пятен сырости на стенах. Капиллярная влага, подни- мающаяся по порам в массиве фундамента и цоколя от влажного грунта, может распрост- раняться в кладке стен нижних этажей, нару- шая санитарные условия помещений. В случае агрессивности грунтовых вод материалы фун- дамента и подземных частей здания могут раз- рушаться. Для защиты здания от грунтовых вод применяют меры борьбы с движением грунтовых вод, с прониканием атмосферных осадков в грунт основания и устраивают за- щитную изоляцию от проникания грунтовой влаги в конструкции здания (рис. 11.14, а). Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессив- ных составов), выполняют из бетона на пуццо- лановом портландцементе и шлакопортланд- цементе, кроме случаев щелочной агрессив- ности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортланд- цемента. Чтобы предупредить проникание дож- девых и талых вод к подземным частям здания, производят планировку поверхности участка под застройку, создавая необходимый уклон для отвода поверхностных вод от здания. Во- круг здания вдоль наружных стен устраивают отмостку из плотных водонепроницаемых ма- териалов (асфальт, асфальтобетон и др.). При стоянии уровня грунтовых вод выше пола под- вала возникает гидростатическое давление (на- пор воды), направленное снизу вверх, величи- на которого зависит от разницы между уров- нями грунтовых вод и пола подвала. При на- порах воды от 0,1 до 0,2 м ддя защиты подвала от проникания воды под пол подвала уклады- вают слой мятой жирной глины толщиной 250 мм и бетонную подготовку толщиной 100—
Рис. 11.14. Изоляция здания от грунтовой влаги а, б — гидроизоляция при отсутствии напора грунтовых вод; в, г, d —то же, при напоре грунтовых вод (а —здание без под- вала; на других рисунках здания с подвалом); / —горизонталь- ная гидроизоляция; 2 — вертикальная гидроизоляция; 3 — мятая жирная глина; 4 — бетонная подготовка; 5 — чистый пол; 6 ~ сте- на подвала; 7 — обмазка горячим битумом; 8 — гидроизоляцион- ный ковер; 9 — защитная стенка; /0 — бетон; //—железобетон- ная плита 120 мм (рис. 11.14, в). Поверх подготовки устраивают чистый пол из цементного раство- ра состава 1 : 2 (цемент : песок) или асфальта. Горизонтальную изоляцию стен подвала укла- дывают в уровне пола подвала и выше тротуа- ра или отмостки. Наружную поверхность стен изолируют штукатуркой цементным раствором с последующей обмазкой горячим битумом за два раза и забивкой мятой жирной глиной слоем толщиной 200—250 мм. При напорах воды от 0,2 до 0,8 м возникает опасность всплывания пола, поэтому пол ис- кусственно утяжеляют (рис. 11.14, г). В этих случаях на грунт укладывают бетонную под- готовку толщиной 100—150 мм, поверхность которой выравнивают цементным раствором или слоем асфальта толщиной 20—25 мм с по- следующей наклейкой на нее по битумной или асфальтовой мастике гидроизоляционного ков- ра из двух или трех слоев рулонных материа- лов (рубероид, гидроизол, бризол и т. п.). Этот ковер проходит по верху фундамента и наклеивается на наружную поверхность стены подвала, предварительно оштукатуренную це- ментным раствором. Для предохранения этой части гидроизоляционного ковра от механиче- ских повреждений устраивают защитную стен- ку толщиной 120 мм из хорошо обожженного кирпича, выкладываемую на цементном рас- творе. Горизонтальную часть ковра защищают слоем цементного раствора толщиной 20— 30 мм, на который для погашения напора во- ды укладывают тяжелый бетон, толщину ко- торого» в зависимости от величины напора во- ды, принимают 150—200 мм, Поверх тяжелого бетона устраивают чистый пол из цементного раствора или асфальта. При больших напорах воды, когда уровень грунтовых вод превышает уровень пола подва- ла более чем на 0,8 м, пол устраивают в виде плоской железобетонной плиты, загруженной стенами дома (рис. 11.14, д), или в виде плиты с ребрами вверх. На плоскую железобетонную плиту (а при ребристой плите — в промежут- ках между ребрами) укладывают тяжелый бе- тон, по которому устраивают чистый пол. Если уровень грунтовых вод значительно выше пола подвала здания, т. е. когда возни- кает большой напор воды, погашение которого специальной конструкцией пола повлечет за собой значительное увеличение стоимости строительства, принимают меры к искусствен- ному понижению уровня грунтовых вод устрой- ством дренажа или другими способами. Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах над верх- ней поверхностью фундамента укладывают го- ризонтальную гидроизоляцию из двух слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1 :2 толщиной 20—30 мм на 150—200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150—200 мм выше отметки тротуара или отмостки. При полах на грунте в местах со- прикосновения цоколя с грунтом на участке от уровня горизонтальной гидроизоляции до вер- ха подготовки под полом первого этажа устраивают вертикальную гидроизоляцию (см. рис. 11.14, а). Вертикальная гидроизоляция обеспечивается обмазкой наружной стены го- рячим битумом за два раза. Во внутренних стенах горизонтальную гидроизоляцию укла- дывают на 100—150 мм ниже пола первого этажа. В зданиях с подвалами горизонтальную гидроизоляцию укладывают в двух уровнях: нижнюю — в уровне пола подвала и верх- нюю— не менее чем на 150 мм выше уровня отмостки (или в уровне верха цоколя). Проти- вокапиллярную горизонтальную гидроизоля- цию в стенах укладывают так, чтобы она пе- ресекала не только стену, но и внутреннюю штукатурку. 3—1691
ГЛАВА Ш НЕСУЩИЙ ОСТОВ КАМЕННЫХ ЗДАНИИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ каменном здании стены образуют сов- io с перекрытиями жесткую и устойчивую му несущего остова. При строительстве [X и общественных каменных зданий не- уют несущий остов с продольными из- ыми и внутренними несущими стенами поперечными несущими стенами. Схему iero остова с двумя продольными наруж- и одной внутренней несущими стенами на- от «трехстенной», с двумя внутренними льными стенами — «четырехстенной» III. 1). >и необходимости устройства в здании , просторных помещений для магазинов, зых, встроенных кинотеатров и др. вместо лы внутренних несущих стен применяют лный каркас» из каменных, кирпичных эв или железобетонных колонн, с про- ыми или поперечными ригелями для опи- перекрытий (рис. III.1,д, е, к). Непол- аркас можно устраивать на всю высоту я или в отдельных этажах. Наружные явные стены в зданиях с остовом из по- 1ых несущих стен выполняют ненесущи- и самонесущими. Такими же могут быть ювые наружные стены зданий с остовом ущих продольных стен. я обеспечения жесткости и устойчивости эстова здания несущие стены соединяют ыми стенами. Связевые стены самоне- : они воспринимают нагрузку только от енного веса и продольные горизонталь- >здействия от ветровых и других натру- федаваемых на них теми несущими сте- которые они соединяют и устойчивость [х обеспечивают. Устойчивость связевой из плоскости обеспечивают жесткой > ее кладки с несущими стенами (или тами каркаса) и перекрытиями, между !ми она защемляется в уровне каждого Очень важные функции связи в много- >м доме выполняют лестничные клетки, которых образуют основные «пилоны твости», равномерно расположенные в 2 несущего остова здания. Если лестнич- етки расположены на значительном рас- 4 одна от другой, то между ними возво- )межуточную связевую стену, которая в планировке жилого дома используется в каче- стве межквартирной. Наружные продольные стены периодически подвергаются сильному давлению ветра, по- этому при большой протяженности наружных стен здания необходимо обеспечить их жест- кость и предупредить изгиб стен путем умень- шения их свободной длины (рис, III.I, л). Для устойчивости протяженных стен против воз- действия ветровых усилий создаются верти- кальные, а также горизонтальные диафрагмы или жесткие диски. Такими диафрагмами мо- гут служить достаточно часто расположенные стены, что, однако, вызывает затруднения при планировке и сопряжено с чрезмерно большим расходом стеновых материалов. Целесообраз- нее использовать в качестве диафрагм жесткие междуэтажные перекрытия, способные воспри- нимать значительные горизонтальные усилия в своей плоскости и передавать их на стены лестничных клеток и поперечные связевые сте- ны (рис. III.1, в, г). В последнем случае на- ружная стена, рассчитанная в основном на вос- приятие ветровых нагрузок, работает как диа- фрагма, удерживаемая в вертикальном поло- жении жесткой и устойчивой вертикальной решеткой лестничных клеток, поперечных, тор- цовых и связевых стен и междуэтажных пере- крытий (рис. II 1.1,JO- ES перекрытиях по деревянным и. железобе- тонным балкам, обладающим значительной деформативностью в своей плоскости, не об- разуется жестких дисков, поэтому при их при- менении необходима замкнутая система стен. При применении железобетонных перекрытий, образующих жесткий диск на уровне каждого этажа, целесообразна система несущих по- перечных стен, что повышает поперечную устойчивость здания (рис. III.1, ж). Для увели- чения продольной устойчивости устраивают среднюю продольную связевую стену (сплош- ную или с перерывами) или размещают устой- чивые объемы с замкнутыми стенами в тор- цах здания и используют лестничные клетки, которые можно расположить вдоль здания, а не поперек, как при продольных несущих сте- нах (рис. III.1,ж, и, к). Каменные стены возводят из искусственных или природных материалов. Наиболее распро- страненные искусственные стеновые материа-
ж) Рис. Ш.1. Схема IISIIIlllllHIMIIi lllllllllllllillllllllll IIIIIIMIIIII1 3000 *) несущих остовов каменных зданий а, б — одноэтажные дома; в, г —здания средней этажности; д. е — многоэтажные здания с неполным каркасом, поперечными и продольными ригелями; ж — галерейный дом с поперечными несущими стенами; и — общественное здание с поперечными не- сущими стенами; к — многоэтажное общественное здание с не- полным каркасом; л — схема изгибания ветром недостаточно жесткой стены, не раскрепленной горизонтальными диафрагмами жесткости; м — вертикальные и горизонтальные диафрагмы жесткости создают жесткий каркас, обеспечивающий жесткость и ветроустойчивость тонкой стены; / — перекрытия по деревян- ным балкам; 2 — перекрытия по железобетонным балкам; 5 — пе- рекрытия из сборных железобетонных панелей, образующие жесткие диски; 4 — перекрытия из длинномерных железобетон- ных настилов, образующих жесткие диски; 5 — поперечный ри- гель; 6 — продольный ригель; 7 — несущая стена: 8 —ненесущая стена; 9 — колонна; 10 — лестничная клетка лы — керамические (обжиговые), основные из которых: кирпич глиняный обыкновенный пол- нотелый, пустотелый и пористо-пустотелый, ке- рамические пустотелые камни и легкий строи- тельный кирпич с порами, образующимися благодаря выгорающим при обжиге добавкам. Другую группу искусственных стеновых мате- риалов составляют безобжиговые: силикатный кирпич из известково-песчаной массы, легко- бетонные стеновые камни (сплошные и пусто- телые) и крупные блоки, выполняемые из си- ликатных, легких и ячеистых бетонов разных видов. Для всех материалов этой группы ме- тод изготовления общий — пропаривание в ка- мерах или запарка в автоклавах после фор- мовки. К третьей группе стеновых материалов относится природный камень разных видов, В индустриальном строительстве применяются пильные камни — вулканические туфы, извест- няки, песчаники и др.— объемным весом от 900 до 2200 кг/м3. Обыкновенный глиняный кирпич марки от 75 до 200 применяется для кладки сплошных несущих стен каменных зданий высотой до 16 этажей. Обожженный кирпич, обладающий высокой влагостойкостью, огнестойкостью и ' стойкостью против химических воздействий, применяют при строительстве различных зда- ний, в том числе и зданий с повышенной влаж- ностью внутреннего воздуха, при кладке пр-, школьных и подземных частей стен, а также для кладки дымоходов. Исключение составляет кирпич обыкновенный полусухого прессования, который не допускается применять в кладке цоколей и подземных частей стен, а также для наружных стен влажных и мокрых помещений. Обожженный кирпич применяется, кроме того, при строительстве общественных зданий I и II класса, имеющих сложное очертание стен в плане, трудно осуществимое в сборных кон- струкциях. Силикатный кирпич обладает по сравнению с глиняным обожженым кирпичом меньшей стойкостью против агрессивных воз- действий. Применение его ограничено строи- тельством зданий лишь с нормальной влаж- ностью внутреннего воздуха и недопустимо для наружных стен влажных и мокрых поме- щений (бани, прачечные и т. п.). Пористо-пу- стотелый глиняный кирпич как пластического, так и полусухого прессования, керамические камни с вертикальными щелевыми пустотами, выполняющими функции утепляющих просло- ек, применяются для кладки наружных и внутренних стен малоэтажных и многоэтажных зданий с нормальной влажностью внутреннего воздуха помещений и не допускаются к при- менению в кладке фундаментов, цоколей зда- ний, в стенах влажных и мокрых помещений. Мелкие камни всех видов, изготовляемые из шлакобетона, других видов легких бетонов, ячеистых бетонов, широко применяются в ма- лоэтажном строительстве и при возведении внутренних связевых и наружных самонесу- щих стен многоэтажных зданий. Каменную кладку ведут на известковых (известь — песок), смешанных (цемент — из- весть — песок) и цементных (цемент — песок) растворах обыкновенных (тяжелых) объемным весом 1500 кг/м3 и более и легких объемным ве-* сом менее 1500 кг/м3. Известковые растворы применяют в малоэтажных зданиях, цемент- ные растворы — в ответственных элементах кладки — столбах, несущих стенах, цоколях и и т. п.
асстояния между температурными и оса- ши швами в каменной кладке определя- > нормам с учетом расчетной температу- айона строительства, вида стенового ма- 1ла и марки раствора, на котором про- .ится кладка стен (табл, IIIЛ). Таблица Ш.1 альные расстояния между температурными швами в стенах отапливаемых зданий Расстояния между температурными швами, вм четная яя тем- 1тура в раб при крупных легко- бетонных и кирпичных блоках, при кладке из обыкновенного глиняного кирпича и керамических камней на растворах марок при крупных сили- катных и силикато- кирпичных блоках, из силикатного кирпича и бетонных камней на растворах марок 100—50| 25—10 | 1 4 100—50 25—10 | 1 4 же 30 50 75 100 30 40 50 1 ДО 30 60 90 120 40 50 60 1 до 20 80 120 150 45 60 80 выше 100 150 200 50 75 100 1я кладки из природного камня расстоя- гежду температурными швами принима- как для силикатного кирпича, с умноже- на коэффициент 1,25. лщину наружных несущих стен опреде- статическим расчетом на несущую спо- ить и проверяют теплотехническим расче- а теплопроводность и теплоустойчивость 'ом свойств материалов и климатических *й места строительства. В необходимых их при недостаточности теплозащитных 'в наружной стены из однородной кладки сономической нецелесообразности примо- массивной кладки толщиной, превышаю- еобходимую по несущей способности, пе- 1т к облегченным кладкам стен, в кото- 1сть каменной кладки заменяется легким >м, теплоизоляционными вкладышами, еплопроводной засыпкой или воздушной эйкой. Значительное распространение в 'ельстве получили наружные стены слои- онструкции, состоящие из тонкой камен- гены, рассчитанной только на восприя- грузок, и слоя утеплителя, расположен- с наружной или внутренней стороны, ченные кладки стен следует применять эчтительно перед сплошными кладками, (но при массовом строительстве мало- ых зданий. Облегченные кладки стен мо- •именяться только для зданий без мок- влажных помещений. )бходимую толщину внутренних несущих язевых стен определяют конструктивны- )бражениями и статическим расчетом с учетом вида и марок материалов, размеров камней и числа этажей, расположенных выше уровня этажа, проверяемого расчетом. В ма- лоэтажных домах и в верхних этажах много- этажных зданий толщину этих стен принимают минимальной. Увеличение высоты здания вы- зывает необходимость увеличить толщину не- сущих внутренних стен в наиболее напряжен- ной зоне нижних этажей или перейти на более прочный материал, а иногда и усилить стену армированием. 2. КОНСТРУКЦИИ КАМЕННЫХ СТЕН Кладку стен из кирпича и камней ведут с обязательным соблюдением двухрядной (цеп- ной) или многорядной перевязки швов и с за- полнением швов раствором. Рядность кладки определяется числом «тычковых» рядов по от- ношению к числу предшествующих «ложко- вых» рядов. При двухрядной (цепной) пере- Рис. HI.2. Основные виды сплошных кладок а — кирпичная стена двухрядной цепной кладки; б — кирпичная стена многорядной (шестирядной) кладки; в — стена из щелевых керамических камней трехрядной кладки; г — стена из щелевых легкобетонных камней двухрядной кладки; — стена из крупно- пустотных бетонных камней (с засыпкой пустот) трехрядной кладки; е — стена из легкоОетокных сплошных камней, облицо- ванных лицевым кирпичом с уширенным швом, заполненным лег- ким бетоном. Кладка стены четырехрядная, кладка облицовки девятирядная; 1, 2 и т. д. — номера рядов кладки
вязке швов кирпичи или камни каждого ряда кладки перекрывают все вертикальные швы кладки предыдущего ряда (рис. III.2, а, г) /Это достигается чередованием в каждом ряду по- ложения тычковых и ложковых рядов камня и сдвигом их в продольном направлении для того, чтобы не совпадали поперечные швы (рис. Ш.2, д, е). При многорядной кладке про- дольные вертикальные швы между ложковыми рядами кладки перекрывают тычковыми ряда- ми при кладке из кирпича через пять рядов (рис. IIL2, б), а при кладке из мелких бло- ков— через два ряда (рис. Ш.2, в, б). Много- рядная кладка по сравнению с двухрядной бо- лее экономична, так как для ее осуществления затрачивается меньше времени и труда на из- готовление вручную трехчетверок, необходи- мых при выкладывании углов и пересечений стен и их торцов у проемов, сокращается рас- ход кирпича и раствора и упрощается произ- водство работ благодаря применению преиму- щественно ложковых рядов, кладка которых ведется быстрее и может выполняться менее квалифицированными каменщиками. В стенах из керамических и легкобетонных камней со щелевидными пустотами основную кладку камней нужно вести так, чтобы пустоты в них располагались вдоль стены (поперек теплово- го потока) (рис. Ш.2,в,г). Кирпичную лицевую кладку стен, выложен- ных из легкобетонного камня, перевязывают с основным массивом стены через два или три ряда кладки (рис. Ш.З, у. ф, ш), а тонкую кир- пичную облицовочную стенку крепят к основ- ной стене металлическими скобами (или вы- сечкой), закладываемыми в горизонтальные швы кладки (рис. Ш.З, т). Стены из пильного природного камня воз- водят сплошной кладкой. В районах, богатых тяжелым природным камнем (известняки, пес- чаники и др.) разных видов, при строительстве зданий высотой до трех этажей применяют бу- товые стены сплошной кладки толщиной 500— 700 мм («циклопическая кладка») с расшив- кой швов с наружной стороны (рис. Ш.З,с). Внутреннюю поверхность бутовых стен ошту- катуривают. Наружные стены облегченной кладки. Про- стейший вид облегченной кладки — кирпичная стена, заполненная легким бетоном. Тонкие (в полкирпича) наружные стенки выкладыва- ют ложковыми рядами с перевязкой тычковы- ми через пять рядов. Кирпич достаточно проч- но схватывается с бетоном заполнения. Этим обеспечивается прочность стены и исключает- ся возможность ее расслоения (рис. Ш.З, и, к). Облегченные кирпичные стены целесообразнее выполнять с заменой легкобетонного заполне- Рис. Ш.З. Конструкция каменных стен а, б, г, д, е, ж — внутренние стены — несущие и связевые; а, б, в — кирпичные стены; г, д, е, ж — стены из сплошных или пустотелых легкобетонных камней; г, ж, с —стены из природного камня; и, к — кирпичебетонные стены; л — кирпично-шлаковая стена с кирпичными диафрагмами; м — кирпичная стена с термо- вкладышами из легкобетснных камней; н — кирпично-шлаковая стена с растворными диафрагмами, армированными плитками асбестоцемента (или скобами); о — кирпичная или каменная сте- на, утепленная снаружи камышитом или фибролитом; п — кир- пичная (или каменная) стена, затертая изнутри и утепленная «на относе»; с —стена из природного рваного камня; т — стена из легкобетонных камней (сплошных или пустотелых) с облицо- вочной кирпичной стенкой (укрепленной скобами в растворных диафрагмах): и — стена из легкобетонных камней, облицованная кирпичом с прокладными рядами; ф — стена из щелевых кера- мических камней, облицвванная кирпичом; —стена из керами- ческих камней, облицованная лицевыми керамическими камнями Примечания: 1 — на ряде чертежей край шва слева за- чернен — это расшивка швов; 2 — заштрихованы лицевой кирпич и лицевая керамика ния термовкладышами из легкого бетона, что ускоряет процесс возведения стены. Засыпные кирпичные облегченные стены состоят так же, как и в предыдущем случае, из двух стенок толщиной в полкирпича, но горизонтальные диафрагмы выполняют из двух рядов кирпич- ной кладки, выложенных вперевязку, а пусто- ты заполняют шлаком или другим сыпучим утеплителем. Кирпичные диафрагмы распола- гают через четыре ряда кладки (рис. Ш.З, л).> 37
1сыпки малой .высоты дают незначи- осадку, что предотвращает образова- ют, влияющих на теплотехническое ка- стены. Кирпичные диафрагмы могут менены растворными толщиной 15 лш, □те для обеспечения связи между кир- II 1.4. Облегченная кирпичная стена колод- цевой кладки 5ычного типа; б —с утолщенной внутренней эй. Притолкг: / — для окна; 2 — для балконной ; 3 — для входной двери. Стенки: 4— наружная я; 5 — наружная утолщенная; 6 — внутренняя; эперечная; 6 — колодец, заполненный утеплите- ; $ —угловая арматура: 10 — растворная диа- фрагма I стенками укладывают Z-образные ческие скобы из круглой или полосовой продольным шагом 0,4—0,6 м (такие на рис. Ш.З, г). В целях сокращения стали и устранения опасности корро- 1ллические скобы могут быть заменены )выми полосками шириной 40 мм. а облегченной кирпичной кладки с по- ми стенками и заполнением колодцев (и эффективными материалами может 5е внешние стенки толщиной в полкир- )ис. Ш.4, а). Применяется также ва- той конструкции, в котором внутрен- шичная стенка делается толщиной в ирпич, а наружная — в полкирпича (рис. Ш.4, б). Внутренние колодцы этих стен могут быть заполнены легким бетоном или сы- пучим утеплителем. При употреблении сыпу- чего утеплителя для устранения осадки вводят через каждые шесть рядов растворные диа- фрагмы, армированные скобами или высечкой. В углах дома и в местах примыкания внутрен- них стен в каждый шестой горизонтальный шов закладывают сварные арматурные карка- сы. Фасадную сторону рекомендуется выкла- дывать из лицевого кирпича с расшивкой швов. Стены с уширенным швом, заполненным легким сыпучим утеплителем, применяют при кладке из кирпича и из легкобетонных кам- ней. Утепленный шов нужно располагать бли- же к наружной поверхности стены. Шов за- полняют минеральной ватой, керамзитом и тому подобными материалами. Легкобе- тонную стену с уширенным утепленным швом оштукатуривают с обеих сторон. С наружной стороны стену можно облицовывать кирпичом или листовым материалом (рис. Ш.2, е). Тонкие стены малоэтажных зданий из кир- пича, искусственного или естественного камня, рассчитанные только на восприятие нагрузок, но имеющие недостаточные теплозащитные свойства, утепляют с наружной стороны камы- шитом, фибролитом или другими плитными ма- териалами с оштукатуркой известково-песча- ным раствором, не исключающей возможности выхода водяных паров из массива стены на- ружу. Внутреннюю поверхность стены целесо- образно оштукатуривать глиноцементным рас- твором, служащим хорошим пароизоляцион- ным барьером. Тонкие наружные стены многоэтажных зда- ний выкладывают, применяя утепление х внут- ренней стороны плитами из ячеистого бетона, пеносиликата, цементного фибролита, минера- ловатными плитами и т. п. Из утепляющих плит выкладывают со стороны внутренних по- мещений на растворе утепляющую стенку «на относе» от основной стены, образуя утеп- ляющую воздушную прослойку толщиной 40— 50 ли*. Тонкие утепляющие плиты «на относе» крепят к стене металлическими скобами или пришивают к укрепленным по стене деревян- ным рейкам (рис. III.3, п). Эти рейки, распо- ложенные вертикально и горизонтально, делят пространство воздушной прослойки на замк- нутые отсеки, исключающие движение воздуха у поверхности кладки, что способствует улуч- шению температурно-влажностного режима стены. Для повышения теплозащитных свойств стены можно применять также экран из алю- миниевой фольги, отражающий тепловые по- токи внутри воздушной прослойки. Малопроч- ные мягкие материалы защищают шлакобетон-
ними плитами или листами сухой штукатурки с нанесенным с задней стороны пароизоля- ционным слоем в виде влагоупорной окраски. Наружную стену толщиной в один кирпич не- обходимо до укладки утепления тщательно за- тереть раствором с внутренней стороны, чтобы предупредить продувание ее ветром. Более толстые стены затирать не требуется. Внутренние каменные стены выполняют из сплошной кладки однородного материала — кирпича или камня (рис. III.3, а, б, г) — с пол- ным заполнением всех швов кладки. При устройстве в кирпичных стенах окон- ных и дверных проемов их боковые и верхние притол’ки снабжают четвертями (рис. Ш.5, а). Четверти устраивают для обеспечения плотно- го непродуваемого примыкания оконных или дверных коробок. Четверть образуют высту- пом кирпичей наружной версты на 65 мм. В стенах из крупных блоков выступ четверти принимают в 100 мм. Оконные и дверные прое- мы в стенах из мелких искусственных или при- родных камней устраивают без четвертей. Проемы перекрывают перемычкой, воспри- нимающей нагрузку вышележащей кладки, а иногда и перекрытий, и передающей ее на про- стенки. Раньше широко применяли клинчатые плоские и арочные перемычки (рис. IIL5, в, г). В настоящее время применяют перемычки из железобетонных брусков или балок, а также устраивают рядовые и армокаменные пере- мычки. Брусковые перемычки, не несущие нагрузок от перекрытий, применяют для перекрытия проемов шириной до 2 ;и. Выполняют такие пе- ремычки из сборных железобетонных брусков сечением, равным поперечному сечению кирпи- ча с учетом растворного шва 12X6,5 и 12 X Х14 см (рис. III.5, 5, е). Брусковые пере- мычки заделывают в стенку не менее чем на 120 Балочные перемычки, несущие нагрузку от балок или настилов перекрытий, применяют для перекрытия проемов в несущих стенах (рис. Ш.5, и, к, л). Балочные перемычки со- стоят из железобетонных балок сечением, крат- ным поперечному сечению трех или четырех рядов кирпича, 120X220 или 120 X 300 мм. Ба- лочные перемычки заделывают в стену на 250 мм\ высоту их принимают равной l/s—1/ю ширины проема. В несущих наружных стенах проемы шириной до 2,25 м обычно перекрыва- ют комбинированной перемычкой, состоящей из брусков, воспринимающих нагрузку от соб- ственного веса кладки, и из балок, восприни- мающих нагрузку от перекрытия (рис. Ш.5, з/с). Рядовые перемычки применяют для прое- мов шириной до 2 м. В этом случае под ниж- Рис. II 1.5. Конструкция оконных и дверных проемов а — план проема с четвертями; б — план проема без четвертей; в — плоская клинчатая перемычка; г — арочная клинчатая пере- мычка; <3, е, и, к — брусковые перемычки в каменной ненесущей стене; д, ж, и, л - балочно-брусковые перемычки в несущей стене; ж, н — рядовая перемычка; п, р — армокаменная перемычка; / — железобетонный брусок; 2 — железобетонная балка; 3 — пере- крытие; 4 — стержень арматуры: 5 —раствор; 6 — арматурный каркас ний ряд кирпича или блоков по опалубке про- кладывают арматуру из круглой стали диа- метром 6 мм или полосовой прокатной стали с запуском стержней в кладку простенков на 250 мм и бетонируют цементно-песчаным рас- твором слоем толщиной 20- -30-ил« (рис. III.5, м, н). При рядовых перемычках балки и плиты перекрытий (покрытий) над проемами долж- ны опираться не менее чем на пять рядов сплошной кирпичной кладки или три ряда кам- ней, уложенных на прочном растворе марки не ниже 25 кг!см2. Армокирпичные и армокаменные перемыч- ки при проемах шириной более 2 м или при больших нагрузках отличаются от рядовых 39
.6. Детали каменного истова с железобетонными балками перекрытий яка балки в наружную стену; б —типовое сечение же- лной балки для малоэтажных зданий; в — стык балок енней стене: г — стык балок на ригеле; д — сопряжение ригеля и балок. Усиление кирпичных столбов (план • ; е — сварным каркасом из уголковой и полосовой ста- сварным каркасом из стальных стержней; и—легким из гибкой арматуры; / — стена; 2 — ригель; 5 —балка; юя плита: 5 — опорный вкладыш; 6 — подъемная петля; 8 — утеплитель; 9 — раствор; IV — связь из стального на сварке или вязке: //—закладная деталь; 12 — свар- ка; 18 — арматура; 14 — раствор о в вертикальные продольные швы клад- проемами закладывают каркасы из ар- юй стали, включающие в работу по все- го нагрузки всю полосу кладки соответ- цей высоты (рис. Ш.5, п, р). Диаметр ых стержней каркасов определяют рас- Высоту каркасов принимают равной о ширины проема. а строительстве зданий со стенами из етонных камней в горизонтальные швы аых стен на уровне подоконников и опи- перекрытий каждого этажа, а также в ааружных стен и в места сопряжений нних стен с наружными закладывают рные связи в виде 2—3 продольных ей из круглой стали диаметром 6—8 мм )едупреждения образования осадочных ературных трещин. Внутренние опоры здания с неполным кар- касом устраивают в малоэтажных зданиях в виде столбов, выложенных из кирпича или камня. В многоэтажных зданиях применяют железобетонные колонны. Ригели, как прави- ло, применяют железобетонные. Конструкцию и сечение вертикальных опор устанавливают в зависимости от нагрузок, расстояний между опорами, этажности здания, его назначения и общего конструктивного решения. Сечение кирпичных столбов принимают не менее 380X Х380 мм. Кладку столбов ведут из кирпича марки не ниже 100 на растворе марки не ни- же 50 с обязательной перевязкой швов в каж- дом ряду (рис. III.6). Основной недостаток кирпичных и каменных столбов — малая несу- щая способность, что вызывает необходимость принимать их с большими сечениями. Для увеличения несущей способности столба при- меняют кирпич или камень повышенной проч- ности и вводят армирование кладки горизон- тальными стальными сетками из стержней диа- метром 4—5 мм с клеткой 100—150 мм, рас- полагаемыми в горизонтальных швах через 2—4 ряда кладки. С помощью армирования сетками несущая способность столба может быть повышена в 1,5—2 раза. Если требуется более существенное усиление столбов, то их за- ключают в каркасную обойму из гибкой арма- туры (рис. Ш.6, и), сварной каркас из круглых стальных стержней (рис. Ш.6, ж) или сварной каркас из уголковой и полосовой стали (рис. Ш.6, е) с последующим замоноличива- нием конструкции и защитой стали от корро- зии и от огня. Железобетонные ригели неполного карка- са опирают на кирпичные или каменные стены с применением опорных железобетонных плит, распределяющих давление на нужную (по рас- чету) площадь кладки (рис. Ш.6,а,г), и на столбы с применением железобетонных вкла- дышей швеллеровидного сечения, полости ко- торых после укладки ригелей заполняют бето- ном (рис. 1П.6, д). Ригели и балки крепят к стенам анкерами из стальных стержней (рис. Ш.6,а). Концы ригелей на столбе и кон- цы балок на внутренней несущей стене или на ригеле соединяют стальными накладками, при- вариваемыми к закладным деталям, например к подъемным петлям (рис. Ш.6, г, д). Кроме того, концы балок на железобетонном ригеле крепят к последнему сваркой закладных дета- лей— стальных пластинок, заанкеренных в железобетон, чтобы исключить возможность их взаимного смещения. При строительстве зданий необходимо кон- структивными способами предупреждать воз- можность увлажнения стен капиллярной вла-
гой, поднимающейся из влажного грунта по порам в толще стены, а также водой, стекаю- щей с крыши или непосредственно смачиваю- щей стены при дожде. Меры защиты нижней части стены от капиллярной грунтовой влаги приведены в главе II. Для защиты нижней час- ти наружных стен от дож- девой и талой воды, а также от возможных механических повреждений при эксплуата- ции здания устраивают цо- коль из прочных, водостой- ких, долговечных материа- лов (рис. III.7). Цокольная часть стены выполняется из обожженного полнотелого кирпича марки не ниже 75, фундаментных блоков из тя- желого бетона, бутобетона или естественного камня, от- вечающих требованию дол- говечности. Высота цоко- ля — не менее 0,5 м. Если гидроизоляционный слой располагается на меньшей высоте (от уровня земли), цоколь поднимают выше гид- роизоляции. Он может быть выполнен также в виде об- лицовки из обожженного кирпича, из блоков тяжело- го естественного или искус- Рис. III.7. Типы конструкций цоколей ственного камня, облицовоч- ных плит с бортовым камнем или штукатурки цементным раствором. Обычно цоколь выступает из плоскости сте- ны, образуя «кордон» (рис. IIL7, а) или «слив» (рис, Ш.7, б,в). В тех случаях, когда фунда- ментные блоки тоньше стены, образуется цо- коль вподрезку (рис. III.7, <5,е). Для защиты наружных стен от смачивания водой, стекающей с крыщи, устраивают свесы крыш, выносные карнизы с организованным во- достоком или парапеты, применяемые в соче- тании с внутренними водостоками (рис. III.8). Карниз в кирпичной стене выполняется по- степенным напуском рядов кладки, но не бо- лее V3 длины кирпича в каждом ряду относи- тельно нижнего ряда. Общий вынос карниза не должен превышать половины толщины сте- ны. Для устройства карнизов с большим выно- сом на каменную стену кладут консольные же- лезобетонные плиты, которые' загружают кир- пичной кладкой и закрепляют анкерами для обеспечения устойчивости. Устойчивость кар- низов проверяют расчетом. Предохранению 4—1691 стены от смачивания дождевой водой способ- ствует также устройство подоконных водо- сливов из оцинкованной кровельной стали, керамических плиток или фасонных элемен- тов из синтетических материалов. Выступаю- щие из плоскости стены пояски, тяги и тому # 0 а — облицованный кирпичом; б — облицованный каменными блоками; в — облицованный плитами; г — оштукатуренный; б — из бетонных блоков вподрезку; е — из железобетонных панелей вподрезку; / — фундамент; 2 — стена; 3 — отмостка; 4 — гидроизоляция; 5 — обож- женный кирпич; 6 - цокольные каменные блоки; 7 — бортовой цокольный камень; 8 — об* лицовочные плиты; 9—штукатурка; 10 — кровельная сталь; // — бетонный блок; /2 — па- нель фундаментной стены; 13 — конструкция пола первого этажа подобные архитектурные элементы, должны иметь покрытие из оцинкованной кровельной стали со слезниками, отводящими воду от стены. Повышению долговечности здания способ- ствует выбор целесообразной отделки фасадов, защищающей основной материал стены от увлажнения дождевой водой и способствую- щей скорейшему просыханию стены. Одновре- менно отделка фасада должна преследовать и эстетические цели, что связано с выбором фак- туры поверхности стены, ее цветового оформ- ления, членения элементов отделки, способст- вующих в совокупности выявлению художест- венного облика здания. В массовом строитель- стве кирпичные стены обычно оставляют неоштукатуренными. В этом случае при клад- ке стен зданий IV класса и неглавных фасадов зданий III класса швы заполняют вподрезку, снимая излишек раствора кельмой с придани- 41
Рис. II 1.8. Устройства, предохраняющие наружную стену от увлажнения — общая схема стены с гидроизоляционными устройствами; б — карниз, образуемый напуском кирпича; в, г — карнизы из юрных железобетонных плит; д — карниз, образуемый свесом сплошной панели покрытия; е — карниз, образуемый свесом кро- ильной панели вентилируемого покрытия; ж — парапет при плоском покрытии с внутренним водоотводом; 1—свес крыши; — гидроизоляция архитектурного пояса; 5 — подоконный слив; 4 — гидроизоляция кордона цоколя; 5 — цоколь; 6 — гидроизол я - 1я; / — отмостка; 8 — слив и желоб из оцинкованной стали; 9 — ограждение; 10 — водосточная труба; //—осушающий продух поверхности шва наклона, способствующего <орению стекания воды (рис. III,9, а). При здке кирпичных наружных стен зданий класса швы на фасадах расшивают с загла- ванием обыкновенным или цветным раство- и на белом цементе с приданием швам про- ля валика или желобка (рис. IIL9, в, г), [я придания поверхностям наружных стен, кладываемых из кирпича, керамических и жобетонных блоков повышенной погодостой- ки, долговечности и красоты, их выклады- от из материала лучшего качества по срав- 1ию со всем массивом стены. С этой же целью используют лицевой кир- и и лицевые керамические камни, имеющие ычные стандартные размеры, но имеющие нотонный цвет и четкие грани на деталях адки стен и изготовляемые из более высоко- чественных светложгущихся глин. При строительстве зданий I и II класса применяют облицовки из керамических мате- риалов в виде крупных облицовочных плит, укладываемых с применением прокладных ря- дов (рис. IIL9, л) с помощью анкерных скоб, защищенных от коррозии (рис. III.9, к), или в виде мелких плиток разных размеров, укреп- ляемых на растворе. Иногда применяют обли- цовку стен листами из асбофанеры, закален- ного стекла, гофрированного металла или стеклопласта (рис. III.9, <3,ж, и). Крупнораз- мерные облицовочные плиты из ценных пород природного камня или из цветных погодостой- ких бетонов навешивают на стену или устанав- ливают на место с учетом обеспечения неза- висимости осадок основной стены и облицо- вочной стенки (рис. III.9,/и, я). Стены из пиль- ного природного камня отделывают насечкой или протиркой фасадной поверхности стальны-
Рис. IIL9. Отделка фасадов Швы кладки: а — вподрезку; б — впустошовку под штукатурку: в — расшивка шва бороздой; г —то же. валиком; обшивка стен: д — облицовочными листами нс кляммерах, пришитых дюбелями: ж—-листами на растворе; « — гофрированным металлом или пластиком на прокладных профилях; к, м — облицовка камнем с анкерами одновременно с кладкой стен; л —облицовка камнем с прокладными рядами: н — два варианта облицовки фасада с обеспечением независимой осадки стены и облицовки ми щетками, дающими легкие вертикальные рубчики. Оштукатуривание фасада разрешается лишь в тех случаях, когда стены выложены из малопрочных, выкрашивающихся камней или из кирпича недостаточно высокого’ качества. Фасады стен с облегченной кладкой толщиной в полкирпича и в один кирпич, утепленные с внутренней стороны теплоизоляционными ма- териалами или с воздушными прослойками, должны оштукатуриваться. Фасад, предназна- ченный под оштукатуривание, выкладывают впустошовку, т. е. не заполняя швы на глуби- ну 15 мм (рис. IIL9, б). В некоторых случаях при строительстве общественных зданий при- меняют отделку фасада рустовкой. В этом слу- чае русты делают вчерне напуском кладки, а затем окончательно оформляют в штукатурке. 4* В последнее время вместо трудоемкого ошту- катуривания фасадов стали применять отделку стен, выложенных вподрезку, способом обрыз- га поверхности цветным цементно-песчаным раствором, приготовляемым на белом цементе и крупнозернистом кварцевом песке. Раствор наносят специальным разбрызгивателем на влажную поверхность стены слоем 2—5 мм. 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕСУЩЕГО ОСТОВА МНОГОЭТАЖНЫХ КАМЕННЫХ ЗДАНИИ Для многоэтажных каменных зданий наи- более употребителен несущий остов с попереч- ными несущими стенами и жесткими дисками перекрытий, монтируемых из сборных желе- зобетонных настилов. На рис. III.10 и III. 11 приведены разрез и план 9-этажного односек- ционного дома с шагом поперечных несущих стен 6 м и шириной корпуса в осях 14 al Тол- щина несущих внутренних стен, выполненных из полнотелого красного кирпича, по условиям Рис. ШЛО. Фрагмент продольного разреза дома (см. Ш.11, разрез Ш—III) 1 — наружная несущая стена; 2 — внутрен- ние несущие поперечные стены; 5—панель перекрытия; 4 — балконная плита; 5—под- вал; 6 — фундамент; 7 — чердак 43
'Ll 1* Конструкции 9-этажного жилого дома с по- перечными кирпичными несущими стенами гмент плана дигка перекрытия типового этажа; б — ан- ллит перекрытия к торцовой несущей стене; в — то же, ренней несущей стене; / — торцовая несущая стена; гречные внутренние несущие стены; 5 — наружные про- ненесущие стены: 4 — плиты перекрытия; 5 — монтаж- ли в плитах перекрытий; 6 — анкерные стержни с крю- ками на конце; 7 — сварка анкерных стержней •Кения принята в нижних этажах 640 мм. [чные стены лестничной кладки, односто- загруженные перекрытиями, приняты [ной 510 мм по всей высоте. Толщина на- IX несущих торцовых стен в пределах 2-го этажей принята 640 льм, выше — /л/, продольных ненесущих наружных -510 мм на всю высоту дома по тепло- [еским условиям. j наружные стены приняты из пустоте- ^рамических блоков с применением для эв лицевых блоков и расшивки швов, ч и керамика приняты марки 100, рас- ля кладки стен 1—5-го этажей — мар- для верхних этажей — марки 50. Наи- запряженные поперечные стены и примы- е к ним простенки наружных стен арми- руют стальными сетками в 1-м и 2-м этажах через два ряда кладки, в 3-м и 4-м этажах — через три ряда, в 5-м и 6-м этажах — через пять рядов. В углах наружных стен и в местах со- пряжений стен введены анкерные связи из шести стержней диаметром 10 .юи, длиной 1.2 м от внутреннего угла на каждую стену. В на- ружных стенах под опорами несущих перемы- чек два ряда кладки выкладывают из полно- телого кирпича. Настилы перекрытий анкеру- ют в несущих наружных стенах и в стенах лестничной клетки (рис. III.11, at б, в). Насти- лы, сопрягаемые на несущей стене, скрепляют попарно анкерными связями из стальных стержней диаметром 10 мм. Остовы каменных зданий высотой 10— 16 этажей целесообразно для уменьшения се- чений сильнонагруженных несущих вертикаль- ных опор решать по принципу каменного осто- ва с неполным каркасом. При увеличении этажности дома повышаются требования к жесткости несущих опорных элементов и к жесткости дисков перекрытий. Конструктивные особенности несущего остова 14-этажного до- ма показаны на примерах рис. Ш.12 и 111.13. Рис. III. 12. План 14-этажного жилого дома с кирпичными стенами и неполным каркасом 1 — несущая внутренняя стена; 2 — несущая наружная стена; <? — связевая внутренняя стена; 4 —связевая наружная стена; 5 — колонна встроенного каркаса; 6 — ригель; 7 — четырехпустотные панели перекрытия; 5 — отверстия в панели для вентиляционных каналов и инженерных сетей; 9 — стальные связи между па- нелями перекрытий; 10— связь перекрытия со стеной; 11 — армирование кирпичной кладки на уровне каж- дого перекрытия; 12— арматура жесткого диска на перекрытиях 4, 8 и 12-го этажей; 13 — анкерная связь жесткого диска перекрытия с наружной кирпичной стеной
В доме, приведенном на рис. IIL12, несу- щими являются торцовые наружные стены, по- перечные стены, стены лестничной клетки и ра- мы неполного каркаса, расположенного по на- правлениям поперечных осей 5, 4, 5, состоящие Рис. Ш.13. Конструктивные узлы несущего остова 14-этажного кирпичного дома с неполным каркасом (см. рис. III.12) а, б, в — детали жесткого диска перекрытий 4, 8 и 12-го эта- жей; г — деталь анкерной связи диска перекрытия с наруж- ной стеной; д, е — сопряжение колонны, ригеля и панелей перекрытия; ж — армирование стен под каждым междуэтаж- ным перекрытием; « — арматурная связь плит перекрытия; / — наружная стена; 2 — арматурная сетка; 3 — арматурный пояс с анкерами по периметру стен; 4 — железобетонная ко- лонна с консолями: 5 — парный ригель; 6 — сварное крепле- ние ригеля к колонне; 7 — опорный столик из стального угол- ка для опирания панели перекрытия; 8 — панель перекрытия: 9 — арматурная сетка жесткого диска перекрытия; 10— бетон, укладываемый на строительстве; II — раствор из колонн и ригелей. Сборные железобетонные колонны сечением 400X400 мм имеют консо- ли для опирания парных ригелей сечением 160X600 мм (рис. 111.13). В зазоры между парными ригелями каждого перекрытия и со- единяемыми над ними панелями перекрытий закладывают сварные арматурные каркасы, после чего все швы и зазоры, имеющиеся в пе- рекрытиях, следует бетонировать для образо- вания жесткого диска перекрытия. Над 4, 8 и 12-ля этажами предусматрива- ют усиленные жесткие диски перекрытий для гарантии восприятия всех возможных горизон- тальных усилий от ветра и др. и передачи их на несущий остов. В этих этажах по периметру стен укладывается непрерывный арматурный ' пояс из двух стержней (рис. III.13, а, б, е), к которому приваривают анкеры через 800—900 мм. Затем по всему сборному железобетонному перекрытию (с не- забетонированными еще швами) укладывается арматурная сетка и наносится бетон слоем 60 мм с вибрированием. 4. НЕСУЩИЙ ОСТОВ КРУПНОБЛОЧНЫХ ЗДАНИЙ Геометрические параметры стеновых бло- ков определяются схемой разрезки стен на от- дельные сборные элементы или крупные бло- ки. Наружные стены разрезают на блоки по двухрядной или четырехрядной схемам (рис. III.14, а, б, в). Рядность разрезки опре- Рис. III. 14. Разрезка крупноблочных наружных стен а — четырехрядная; б — двухрядная; в — двухрядная по- ясная. Элементы стены при двухрядной разрезке; г — ря- довой простеночный блок; д — цокольный рядовой; е — поясной рядовой; ж — поясной угловой; и — подокон- ный; к—карнизный рядовой; л — простеночный угловой. Цифрами (/, 2, 3, 4) обозначены ряды стеновых блоков в пределах этажа деляется числом рядов блоков в пределах од- ного этажа. Возможность применения той или иной схемы разрезки стен определяется техно- логическими возможностями изготовления бло- ков и рациональным использованием грузо- 45
Рис. III. 15. Элементы крупноблочных стен а — перемычечный блок — общий вид и разрез; б — гнездо в наружном стеновом блоке для укладки прогона: & — двух- рядная разрезка внутренних стен на блоки; а — фрагмент фа- сада внутренней стеньг; д — общий вид блока внутренней стены подъемности кранов при монтаже здания. При возведении зданий высотой 2—3 этажа с ба- лочными перекрытиями вес сборных элементов перекрытий, покрытий и фундаментов не пре- вышает 1—1,5 т, следовательно, и вес стено- вых блоков не должен превышать этого веса. При четырехрядной схеме разрезки блочных стен это условие соблюдается. В жилых здани- ях большей этажности и в общественных зда- ниях при крупном планировочном шаге тре- буется применение крупноразмерных конструк- тивных элементов остова весом около 3 т. В этом случае применяют двухрядную схему разрезки. Разрезка стен определяет число ти- поразмеров сборных элементов здания. Блоки наружных стен (при любой схеме разрезки) в зависимости от их назначения различаются: цокольные, простеночные — ря- довые и угловые, перемычечные и поясные, по- доконные, фризовые, карнизные и др. (рис. Ш.14). По боковым граням простеночных блоков устраивают четверти, используемые для установки оконных коробок или подокон- ных блоков и для соединения блоков. Подо- конные блоки изготовляют с нишей для уста- новки прибора отопления. Блоки угловые име- ют две стороны, выходящие на фасад. Блок- перемычка имеет с нижней стороны четверть для установки оконной коробки, а с верхней — четверть для опирания настила перекрытия (рис. III. 15, а, б). В нижней зоне блоков-пере- мычек закладывают арматуру или железобе- тонный элемент для восприятия растягиваю- щих усилий. В простеночных блоках и в бло- ках-перемычках предусматривают гнезда для опирания ригелей (рис. III. 15, б). В крупно- блочном доме также применяют блоки фунда- ментные и специальные. Фундаментные блоки рассмотрены в главе II. Специальные блоки (санитарно-технические, , вентиляционные и др.) в главе XVI. На участках стен без оконных проемов в ряду блоков-перемычек укладыва- ют поясные блоки, которые служат для пере- вязки стен. Блоки внутренних стен обычно выполняют по двухрядной системе разрезки, соответству- ющей разрезке наружных стен, или из двух рядов одинаковой высоты (рис. Ш.15, в, г, д). Материалы для изготовления крупных бло- ков принимаются в зависимости от возможно- стей производственной базы строительной ин- дустрии в районе строительства, наличия мест- ных сырьевых ресурсов и этажности здания. В строительстве применяют крупные блоки: бетонные из легких и ячеистых бетонов, сили- катобетонные, кирпичные и из природного камня. Крупные бетонные блоки для наружных стен изготовляют сплошными из легких или ячеистых бетонов объемным весом менее 1600 кг/м3 (рис. Ш.16). При объемном весе бетонов более 1600 кг/м3 в блоках устраивают круглые, щелевидные или сегментовидные пу- стоты. Узкие пустоты щелевидного и сегменто- видного сечения, расположенные в массиве блока параллельно фасадной поверхности в несколько рядов, служат эффективными утеп- ляющими воздушными прослойками и однов- ременно снижают вес блоков. Круглые пусто- ты легче формуются, а чтобы не образовы- валось в них конвекционного движения воз- духа, приводящего к появлению конденсата на стенках пустот, ориентированных в сторону фасада, их при монтаже дома заполняют лег- ким сыпучим материалом. Для облегчения и утепления блоков наружных стен вместо уст- ройства в них пустот можно также применять термовкладыши из легких и ячеистых бетонов. Толщину бетонных блоков для наружных стен принимают, в зависимости от объемного веса бетона и климатических условий района строительства, равной 400, 500 и 600 мм, Бло- ки внутренних стен« выполняют толщиной 300 мм. Внутренние стеновые блоки выполня- ют из тяжелого бетона с вертикальными круг- лыми пустотами, используемыми для вентиля- ции. Пустоты во внутренних стенах, не исполь- 46
зуемые для вентиляции, при монтаже иногда засыпают сухим песком для улучшения звуко- изоляции стен. В зданиях повышенной этаж- ности для внутренних несущих стен нижних этажей применяют сплошные блоки, а венти- ляционные каналы располагают в приставных коробах. Сплошные блоки из тяжелого бетона применяют также для цокольной части стен. Наружную поверхность крупных бетонных блоков наружных стен офактуривают цветным декоративным бетоном на белом цементе, в состав которого вводится отсеянная крошка естественного декоративного камня. Крупные блоки часто изготовляют с облицовкой фасад- ных поверхностей мелкоразмерной цветной плиткой из керамики, цветного бетона, естест- венного камня (например, мрамора), цветно- го стекла и других материалов, отвечающих требованиям морозостойкости, долговечности и декоративности, или окрашивают атмосферо- устойчивыми красками. Внутреннюю поверх- ность блоков подготавливают под окраску или оклейку обоями. Блоки для внутренних стен делают подготовленными под окраску или ок- лейку обоями. Крупные кирпичные блоки для наружных стен делают из кирпича и из керамических камней со щелевидными пустотами. Облегчен- ные кирпичные блоки выкладывают из полно- телого кирпича в виде двух продольных сте- нок в полкирпича каждая, пространство меж- ду которыми заполняют легким бетоном или термовкладышами объемным весом не выше 1500 кг/м3 (рис. III.16, д). Связь между про- дольными стенками блока выполняют так же, как в облегченных кирпичебетонных стенах. Нижний ряд кладки в блоке выполняют сплошной кладкой. Блоки из эффективного кирпича и из керамических блоков изготовля- ют сплошными (рис. III.16, е). Полнотелый (обыкновенный) кирпич для сплошных блоков применяют только в тех случаях, когда несу- щая способность блоков может быть полно- стью использована, а также в зданиях с повы- шенной (более 60%) влажностью, в стенах подвалов, цоколей и в карнизах. Толщину кир- пичных блоков принимают 250, 380, 510 и 640 мм в зависимости от климатических усло- вий места строительства, этажности здания и нагрузок. Наружную поверхность кладки кир- пичных блоков выполняют из лицевого кирпи- ча или лицевых керамических блоков с рас- шивкой швов. Крупные блоки естественного камня — известняка, вулканического туфа и др. — объ- емным весом не более 2200 кг/м3 изготовляют путем распиловки каменного массива в карье- ре по заданным размерам или составными из Рис. II 1.16, Конструкции крупноблочных стен а — разрез стены крупноблочного дома; планы крупных блоков; б — сплошного легкобетониого; в, г — легкобетонного с круглыми и щелевыми пустотами; д — кирпичебетонный; е — из многощеле- вого кирпича; ж, о — из природного камня; « — составной с изюмом из природного камня. Типы вертикальных швов между блоками с заполнением легким бетоном: л —с круглым пазом; л — с замкнутым пазом между четвертями; н — с пазом, откры- тым изнутри, с вкладышами; о —с выпиленным угловым пазом; п — сварной каркас из полосовой стали в углах стен; р — арма- тура из круглых стержней в горизонтальных швах сопряжения стены. Типы блоков в конструкции стены' 1 — фундаментный; 2 — стеновой подвальный; 3 — цокольный; 4 — поясной; 5 — под- оконный; 6 — простеночный; 7 — блок-перемычка; 8 — карнизный; 9 — гидроизоляция’ /0 — вкладыш мелких камней: рваных, грубооколотых или правильной формы (рис, IIL16,ж,к,о). Блоки, выпиливаемые в карьерах по размерам, обычно соответствуют четырехрядной разрезке. Пиле- ные блоки изготовляют без четвертей (в це- лях снижения трудоемкости и стоимости изго- товления). Стены, выложенные из природного камня с красивой фактурой и цветом, с фасад- ной стороны протирают стальными щетками* при этом мелкие неровности стачивают и сте- 47
на получает улучшенную фактуру. Составные крупные блоки изготовляют путем укладки в формы камней и заливки их цементно-извест- ковым раствором. Фасадные составные блоки с наружной стороны офактуривают штукатур- кой, облицовывают цветными пилеными плит- ками или окантованными и отесанными камня- ми. Составные блоки изготовляют толщиной •300, 400 и 500 мм. Горизонтальные швы между рядами круп- ных блоков заполняют раствором. Вертикаль- ные швы между блоками наружных стен дол- жны быть тщательно заделаны для обеспече- ния монолитности стены и ее непродуваемости. Во внутренних стенах тщательная заделка швов между блоками необходима для обеспе- чения звукоизоляции стен. Заделка вертикаль- ных швов производится по одному из следую- щих вариантов (см. рис. IILI6): I вариант — с полукруглыми или треугольными пазами в тор- цах блоков, образующими вертикальный канал, заливаемый теплым раствором или бе- тоном. Этот вариант применяют в основ- ном для внутренних стен. Для наруж- ных стен блоки с пазами применяют только для строительства в южных районах; II ва- риант— с вертикальными четвертями в торцах блоков, образующими канал, который залива- ют «теплым» раствором; III вариант — с чет- вертями, ориентированными в одну сторону. Узкие участки швов с наружной стороны тща- тельно проконопачивают и расшивают раство- ром. С внутренней стороны паз закладывают вкладышами или половинками кирпича, а остающийся за ними вертикальный канал за- ливают теплым раствором. Второй и третий варианты применяют для наружных стен. Несущий остов здания из крупных блоков решается аналогично остовам каменных зда- ний. Здания из крупных блоков высотой до 6 этажей обычно возводят с продольными несу- щими стенами. Расстояние между связевыми стенами принимают при этом не более 40 м. Лля зданий большой этажности применяют несущий каркас с поперечными несущими сте- нами. Общественные здания (магазины, дет- ские сады, школы и пр.) обычно возводят с неполным каркасом. Наружная стена лестничных клеток может иметь разрезку, совпадающую с разрезкой ос- новных стен, или не совпадающую с ней. В первом случае окна лестничной клетки рас- полагают в одном уровне с другими окнами, и междуэтажная площадка лестницы пересе- кает окно. В другом случае окна лестничной клетки не совпадают с другими окнами и рас- полагаются между лестничными площадками. При втором варианте разрезки увеличивается 48 число типоразмеров наружных блоков. Блоки внутренних стен лестничных клеток, располо- женные против площадок, отличаются от ря- довых блоков внутренних стен наличием в них гнезд, выступов или закладных деталей для опирания лестничных площадок. Жесткость и Рис. Ш.17. Детали несущих конструкций 12- этажного крупноблочного дома а — план сопряжения внутренней несущей стены с на- ружной ненесущей; б — разрез /—/ по простенку со снятым перекрытием; в — разрез /—/ по окну с уло- женным перекрытием; г — план сопряжения блоков внутренней несущей стены; д — разрез II—П со сня- тым перекрытием; е — вертикальный стык рядовых стеновых блоков; ж — вертикальный стык угловых сте- новых блоков; 1 — поясной блок; 2—подоконный блок; 3 — многопустотные блоки внутренней несущей стены; 4 — панель междуэтажного перекрытия; 5 — раствор- ный шов; 6 — закладная деталь, закрепленная анке- ром; 7 — стальная накладка на сварке; 8 — растворная шпонка; 9 — мннераловатная плита, обернутая толем; 10 — керамзнтобетон; 11 — конопатка просмоленной паклей с зачеканкой цементным раствором; 12 — ру- бероид на битумной мастике устойчивость крупноблочного здания обеспе- чивают прежде всего правильным решением общей конструктивной схемы здания, т. е. си- стемы несущих и связевых стен, правильной перевязкой кладки стеновых блоков, примене- нием анкерных связей продольных и попереч- ных стен и созданием жестких дисков между- этажных перекрытий. В местах перевязки бло- ки верхнего ряда должны перекрывать блоки предыдущего ряда не менее чем на ’/4 ширины более узкого из сопрягающихся блоков. Кро- ме того, связь между продольными и попереч- ными стенами должна обеспечиваться перевяз- кой кладки угловыми блоками по каждому этажу. В местах сопряжений крупноблочных
стен по каждому этажу в углах наружных стен, в примыканиях внутренних стен к на- ружным и в углах лестничных клеток в гори- зонтальные швы (в слое раствора) заклады- вают сварные Т-образные или Г-образные ан- керные связи из полосовой стали толщиной 4 мм или арматурные сетки из стальных стержней диаметром 6 мм (рис. III.16, п, р). В многоэтажных зданиях высотой 9—12 этажей устраивают усиленные связи. Поясные блоки в таких зданиях имеют закладные дета- ли, к которым приваривают соединительные стальные накладки для образования сплошно- го пояса в каждом этаже (рис. III. 17). Жест- кую связь внутренних и наружных стен обес- печивают установкой стальных накладок на сварке с замоноличиванием швов. Кроме то- го, через каждые четыре этажа в горизонталь- ных швах над поясными блоками по перимет- ру наружных и внутренних стен укладывают арматурные пояса из стержней круглой стали диаметром 10 мм, так же как в кирпичном до- ме (см. рис. 111.13»а). Плиты перекрытий крепят одну с другой и со стенами анкерами из круглой стали диамет- ром 10 мм (рис. III.18). Анкера крепят к подъ- емным петлям плит и поясных блоков стен с последующей обетонкой этих связей. В здани- ях с неполным каркасом устраивают специаль- ные простеночные блоки с гнездами для опи- рания сборных железобетонных ригелей кар- каса. Ригели крепят к стенам стальными на- кладками на сварке. С помощью указанных Рис. II 1.18. Детали несущих конструкций 12-этажного крупноблочного дома а — сопряжение междуэтажного перекрытия с наружной несущей стеной; б — сопряжение междуэтажного перекрытия с внутрен- ней несущей стеной; I — блок наружной несущей стены; 2— мно- гопустотный настил перекрытия; 5 — забетонка торца отверстия в настиле; 4 — подъемная петля: 5 — анкерная арматурная связь; 6 — раствор: 7 — внутренняя несущая стена креплений каждое перекрытие превращается в- жесткий диск. В зданиях высотой 12 этажей и более на каждое четвертое перекрытие укла- дывают стальную сетку арматуры и произво- дят сплошное бетонирование слоем 50—60 мм для повышения жесткости дисков этих пере- крытий.
ГЛАВА IV НЕСУЩИЙ ОСТОВ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Крупнопанельное домостроение — один из* Ьолее совершенных видов современного ин- гриального строительства больших жилых сивов. В основу крупнопанельного домост- ния положена организация массового изго- аения на заводах полного комплектного ора всех конструктивных элементов, необ- имых для монтажа домов; с минимальны- затратами труда на строительной площад- ю их возведению и отделке, 3 отличие от панелей с относительно не- сшими размерами и весом, не превышаю- I 1,5—2 г, применяемых в строительстве енных и каркасных зданий, крупные пане- федусматривают размером 15—18 м2 и бо- и весом до 5 т. К элементам крупнопанель- > домостроения относятся панели не толь- аружных и внутренних стен, но и перекры- покрытий, санитарно-технических кабин I. крупные панели наружных и внутренних изготовляют с выполнением в заводских 'Виях всех отделочных работ как на на- ной, так и на внутренней поверхности, ювые панели поступают на строительство полненными оконными и дверными про- 4И. 1анели междуэтажных перекрытий имеют юстью подготовленную под покраску по- ность потолка и верхнюю поверхность, до- эчно ровную для наклейки одежды пола, -дское производство дает возможность вы- ять все виды работ по отделке поверхно- панелей с использованием машин и ме- змов в несколько раз быстрее и намного ie по качеству, чем в условиях стройки, [ногоэтажное строительство, широко раз- ившееся в крупных городах нашей стра- >азируется на мощной строительной инду- 1 с развитым парком транспортных :тв, в том числе специализированными и умными механизмами большой грузо- ?мности, что позволяет применять сбор- элементы укрупненных размеров и значи- [ого веса. ^временный полносборный дом — резуль- овместной творческой работы архитекто- конструкторов, инженеров-сантехников, риков, технологов и инженеров машино- строителей, разрабатывающих проекты ма- шин для изготовления и монтажа сборных кон- струкций зданий. В производстве крупнопанельных домов широко применяются эффективные утеплите- ли, гидроизоляционные и отделочные материа- лы, в том числе синтетические, что позволяет облегчить вес конструкций и улучшить их строительные качества. Конструкции крупнопанельных зданий должны быть удобны для изготовления на за- водах, иметь минимальное число отдельных монтажных элементов и стыков при неболь- шой протяженности последних. Изделия про- ектируют предельно простой формы. В конструкциях панелей размещают венти- ляционные и дымовые каналы, отверстия и ка- налы для скрытой электропроводки с тем, чтобы сократить при возведении зданий объем монтажных работ. Крупнопанельное домостроение широко ис- пользуется в настоящее время при строитель- стве 5—9-этажных домов. В больших городах строят из крупных панелей и здания в 16 эта- жей и более. Крупнопанельные бескаркасные конструкции применяются также и при строи- тельстве общественных зданий. 2. НЕСУЩИЙ ОСТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ ПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИИ Для малоэтажных зданий поселкового строи- тельства размеры панелей ограничены возмож- ностями производственной базы строительства и малой грузоподъемностью транспортных и монтажных механизмов. При изготовлении конструкций малоэтажных домов в сельском и поселковом строительстве ориентируются главным образом на использование местных материалов. Для изготовления панелей ис- пользуют силикатный бетон, силикальцит, ке- рамзитобетон и др. В отдельных случаях, ког- да объект строительства расположен поблизо- сти от домостроительных комбинатов, можно применять изделия этих предприятий и для возведения малоэтажных домов. Конструкция несущего остова малоэтажно- го здания может быть рассмотрена на примере двухэтажного жилого дома, приведенного на рис. IV. 1, где основной шаг несущих попереч- ных стен принят 6 м и в лестничной клетке — 3 м.
Панели несущих степ изготовляют (из си- ликатобетона, силикальцита, керамзитобетона и др.) с гладкими внутренними поверхностя- ми, подготовленными под окраску или оклейку обоями. Несущие стены устанавливают на фун- даментные балки, опирающиеся на столбча- тые фундаменты. Несущие стеновые панели, стоящие в одном ряду или под углом (в местах пересечения стен), соединяют по верхней гра- ни анкерами из полосовой или круглой стали, привариваемыми к закладным деталям, а за- тем места соединений заливают раствором марки 100 (рис. IV.2). Швы между панелями тщательно заделывают, чтобы снизить звуко- проводность конструкции и превратить каж- дую стену в жесткий диск. Перекрытия монтируют из многопустотных или сплошных железобетонных панелей. Глу- бина опирания панелей перекрытий на сред- них несущих стенах должна быть не менее Рис. IVJ. Двухэтажный панельный дом. Разрез и план первого этажа / — несущие стеновые панели: 2 — панели — стены жесткости; 3 — наружные ограждающие панели; 4 — наружные утепляющие панели; 5 — панели перекрытий; 6 — подсыпка Рис. IV.2. Соединение панелей несуших стен по верхней грани сваркой закладных деталей а — стык четырех внутренних стен; б — стык пересекаю- щихся внутренних ст*н малоэтажного дома; в —стык панели внутренней стены с двумя панелями наружной стены. Стыки панелей многопустотных перекрытий: г — на несущей внутренней стене; д — с наружной стеной: е —с несущими стенами у деформационного шва: ж — соедине- ние сплошных панелей перекрытий скобами с замоноли- чивалием; и — крепления самонесущей наружной стены к внутренней несущей стене; / —стеновая панель; 2— па- нель перекрытия: <? —закладная деталь; 4 — накладка; 5 — сварка; 6 — растворный шов; ? — арматурная заклад- ная петля; в —анкерная скоба: 9 — раствор; 10 — анкер; 11 — самонесущая стена 70 jwjw. В крайних пролетах и у деформацион- ных швов панели перекрытий опирают на всю толщину торцовых несущих стен (рис. IV.2»d, е). Панели перекрытий скрепляют скобами, соединяющими арматурные петли, располо- женные в срезанных углах панелей, с последу- ющим замоноличиванием швов (рис. IV.2,ж), в результате чего образуется жесткая горизон- тальная диафрагма перекрытия. Все сварные швы должны быть замоноличены заподлицо с поверхностями панелей раствором марки 100. Наружные самонесущие стены малоэтаж- ных зданий монтируют из панелей, изготовлен- ных из ячеистых бетонов объемным весом 600— 800 кг/м3 или легких бетонов (керамзитобето- на и др.) объемным весом 800—900 кг/м3. Тол- 51
Рис. IV.3. Виброкирпичные панели •ренняя несущая; б — наружная несущая: в — наруж- многодырчатой керамики; 1 — кирпич; 2 — раствор; iTypa; 4 — плитный утеплитель; 5 — многопустотная или пористая керамика нель. Виброкирпичные панели наружных стен утепляют с наружной стороны плитным утеп- лителем, покрытым защитным облицовочным слоем бетона. Виброкирпичные панели изго- товляют также из пустотелых керамических блоков, многодырчатых или пористо-пустоте- лых кирпичей. тен принимают 250—300 мм в зависи- iT климатических условий места строи- а. Эти панели крепят к торцам несущих ных стен и боковым граням плит пере- Наружные ограждающие стеновые крепят к панелям несущих стен скоба- стальных стержней диаметром 12 мм. ie концы которых заводят в гнездо сте- мнели, а другой конец приваривают к юй детали несущей стены с последую- моноличиванием раствором марки 150 f.2, ц). Такими же панелями утепляют овывают наружные несущие стены до- цовые). гроительстве малоэтажных зданий, а даний высотой до 5 этажей применяют ! виброкирпичные панели, изготовляе- аводских условиях (рис. IV.3). Вибро- ые панели внутренних несущих стен хяют толщиной в полкирпича. Панель рматурную обвязку из двух продоль- эжней, связанных на сварке отрезками ки диаметром 6 мм. расположенными О мм. Такие же каркасы закладывают ^ру оконных и дверных проемов через ель и соединяют на сварке с продоль- 'ержнями обвязки. Панель формуют читальном положении с тщательной <ой раствора и применением вибриро- <аркас укладывают в форму, затем за- раствор слоем 120 мм. после чего в каркаса закладывают кирпичи на реб- (ивают их раствором с вибрированием бы кирпичная кладка была покрыта детвора 10 мм. Полная толщина пане- гчается 140 мм. При изготовлении виб- чной панели устанавливают заклад- 1ли для крепления панелей перекры- гтинки которых приваривают к торцам 1 арматуры, проходящих сквозь па- 3. НЕСУЩИЙ ОСТОВ МНОГОЭТАЖНЫХ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ В настоящее время крупнопанельные зда- ния возводят высотой в 5, 9, 12, 16 и более эта- жей. Пространственная жесткость и устойчи- вость крупнопанельных зданий в поперечном и продольном направлениях при действии ветро- вой нагрузки обеспечивается продольными и поперечными стенами, объединенными друг с другом и с перекрытиями в единую простран- ственную систему жесткими стыковыми соеди- нениями, обеспечивающими восприятие рас- четных усилий. В зависимости от условий материально-тех- нической базы строительства и архитектурно- планировочных требований применяют следу- ющие конструктивные схемы крупнопанельных зданий (рис. IV.4): а) здания, в которых все внутренние и на- ружные стены несущие, а панели перекрытий опираются по контуру каждой конструктивной ячейки. Шаг поперечных стен около 3 б) здания, в которых все поперечные стены (внутренние и торцовые) и продольная внут- ренняя стена несущие, продольные наружные стены — навесные, а перекрытия опираются по двум или трем сторонам. Шаг поперечных стен около 3 м; в) здания с несущими поперечными (боль- шой шаг около 6 .м, малый шаг около 3 >и) и продольными внутренними и наружными (тор- цовыми и продольными) стенами с опиранием промежуточных панелей перекрытий по двум сторонам, а примыкающих к наружным и внутренним продольным стенам — по трем сто- ронам; г) здания с несущими поперечными стена- ми (большой шаг около 6 л, малый шаг около 3 л*), продольными внутренними стенами и на- весными продольными наружными стенами с опиранием панелей перекрытий, примыкаю- щих к внутренним продольным стенам по трем сторонам, а остальных панелей—по двум сторонам; д) здания с несущими поперечными внут- ренними (шаг около 6 м), наружными торцо- выми и продольными стенами с опиранием промежуточных панелей перекрытий по двум
сторонам, а примыкающих к наружным про- дольным стенам — по трем сторонам; е) здания с несущими продольными (внут- ренними и наружными) стенами и с попереч- ными стенами жесткости с опиранием панелей перекрытий по двум сторонам (на продольные стены); ж) здания с поперечными (внутренними и торцовыми) несущими стенами и продольными стенами жесткости (на отдельных участках внутренних продольных осей) и навесными продольными стенами с опиранием панелей перекрытий на поперечные несущие стены; и) здания с наружными и двумя внутренни- ми продольными несущими стенами и попереч- ными (внутренними и торцовыми наружными) стенами с опиранием концов панелей перекры- тий крайних пролетов на наружные и внутрен- ние стены и боковых граней панелей сред- него пролета на внутренние продольные ci ены. В рассматриваемых зданиях применяют панели несущих стен и стен жесткости высотой в этаж и длиной на комнату или до половины ширины корпуса (до 6 л*) площадью до 15— 18 лА Достигнутым в последних проектах оди- наковым весом панелей стен и перекрытий, близким к 5 т, обеспечивается эффективное ис- пользование грузоподъемности башенных кра- нов, применяемых при монтаже зданий, и повышается экономичность строительно-мон- тажных работ. Приведенное в некоторых опи- санных выше схемах многоэтажных крупнопа- нельных зданий частое размещение попереч- ных стен, используемых в качестве не только межквартирных несущих стен, но и несущих межкомнатных перегородок, хотя и приме- няется в проектах домов некоторых типов, но нс рационально. Членение здания поперечны- ми стенами, расположенными с малым шагом (около 3 Л4), ограничивает возможность плани- ровки квартир и увеличивает расход матери- алов. Развитие многоэтажного крупнопанельного домостроения целесообразно вести в направле- нии наибольшего укрупнения размеров пане- лей стен и перекрытий. В этом случае попереч- ные несущие стены в пределах этажа можно монтировать из одной цельной панели. Увели- чение размеров панелей перекрытий позволя- ет укрупнить шаг несущих стен и использовать стеновые панели в качестве сплошных попереч- ных стен жесткости и межквартирных стен. Конструкция зданий при этом упрощается, эф- фективно используются . звукоизоляционные качества крупнопанельных несущих стен, до- стигается свобода планировки жилых зданий, а стоимость здания уменьшается. Рис. IV.4. Планировочные схемы многоэтажных крупно- панельных зданий / — несущие внутренние стены; 2 —несущие наружные стены; 3 — наружные ненесущне стены; 4 — стены жесткости: 5 — отвер- стия в панелях для санитарно-технического оборудования; 6 — па- нели раздвинуты для размещения сантехоборудования На рис. IV.5 и IV.6 приведены план и раз- рез девятиэтажного крупнопанельного здания. При строительстве крупнопанельных зда- ний, особенно чувствительных к неравномер- ным осадкам, как правило, применяют сбор- ные ленточные или свайные фундаменты со сборным или сборно-монолитным ростверком. Конструкции подземной части здания, непо- средственно соприкасающиеся с грунтом, как 53
Рис. IV.5. План девятиэтажного крупнопанельного дома а — план стен; б — план раскладки панелей перекрытия; / — несущие внутренние сте- ны; 2 —несущие наружные стены; 3 — утепляющие панели; 4 — несущие панели жест- кости; 5 — санитарно-техническая кабина; 6 — вентиляционный блок; 7 — шахта лифта; в —панели перекрытий правило, выполняют из бетона марки 150, а панели цоколя — из бетона марки 200. Панели цоколя зданий высотой не бо- лее 5 этажей можно выполнять из легкого бетона типа керам- зитобетона марки не менее 100 при морозостойкости не ме- нее 35. Надподвальные, между- этажные и чердачные перекры- тия крупнопанельных зданий выполняют из плоских пане- лей сплошного сечения или многопустотных. В последнее время применяют преимущест- венно простые в производстве плоские предварительно нап- ряженные панели. Панели пе- рекрытий выполняют из тяже- лого бетона, плотного силикат- ного или легкого бетона объ- емным весом не менее 1600 кг/м3 и марки не менее 200. Панели внутренних несущих стен и стен жесткости крупнопанельных зданий изготовля- ют из тяжелого бетона или плотного силикат- ного бетона* марки от 150 до 300. В отдельных случаях могут быть приняты стеновые панели из легкого или ячеистого бетона марки не ме- нее 100. Панели внутренних несущих стен представляют собой сплошные железобетон- ные плиты толщиной 140—160 мм с закладны- ми деталями для сварных креплений со смеж- ными элементами конструкций. Иногда панели внутренних стен устраива- ются с дымовыми и вентиляционными кана- лами. Наружные стены крупнопанельных зданий в зависимости от их конструктивной схемы мо- гут быть несущими, самонесущими или навес- ными. В установлении размеров и формы па- нелей наружных стен большое значение имеет «разрезка» стен* по которой определяют архи- тектурно-художественное решение фасада зда- ния и решают вопрос о минимальной длине стыковых соединений панелей. В массовом крупнопанельном строитель- стве в настоящее время применяют панели несущих стен размером на комнату и на две комнаты (рис. IV.7). Панели с одним окном размером на комнату применяют при строи- тельстве зданий с однотипным малым шагом Рис. IV.6. Разрез девятиэтажного крупнопанель- ного дома 1 — наружные стеновые панели; 2 — несущие панели жест- кости; 3 — панели перекрытий; 4— панели фундаментных стен; 5 — утепление; 6 — фундамент; 7 — чердак 54
Рис. IV.7. Схемы разрезки фасада здания на панели а — на комнату с окном: б — на комнату с окном и балконной дверью: в — на две комнаты с окнами; г —Т-образные с угловыми вырезками для окон; д — на две комнаты с окном и балконной дверью; е — пилястровые и подоконные; яс —навесные ленточные па- нели поперечных стен (около 3 м), так как в этом случае можно использовать панель только од-* ного размера. Для дома с балконами прини- мается вариант панели с проемом, рассчитан- ным на окно с балконной дверью. При системе поперечных стен с большим шагом применяют Рис. IV.8. Наружные несущие стеновые панели а — однослойная; б — двухслойная: в — трехслойная; 1 — ма- териал. обладающий необходимой несущей и теплоизолирую- щей способностью; 2 — несущий слой; 3 — теплоизолирующий слой наружные стеновые панели размером на две комнаты (2 шага). Представляет известный интерес разрезка стены на панели, имеющие форму перевернутой буквы Т, дающие мини- мальную длину швоЬ; Стены здания с одно- типным широким шагом поперечных, стен (око- ло 6 л/) в зависимости от назначения и плани- ровки внутренних помещений, могут быть смон- тированы из панелей в два окна (одинаковых или разных). Фасады, решенные вертикальны- ми членениями, можно составлять из панелей простенков и подоконников. Эта разрезка близка к применяемой в крупноблочных зда- ниях. Фасады здания с одним шагом попереч- ных несущих стен можно выполнять также из навесных ленточных низких панелей, располо- женных горизонтально, и чередующихся с ни- ми горизонтальных лент окоя. По конструкциям панели наружных стен бывают однослойные, двухслойные и трехслой- ные (рис. IV&8). Однослойные панели несущих наружных стен выполняют из легких бетонов (керамзито- бетона, термозитобетона, перлитобетона и др.), пеносиликата и других ячеистых бетонов объ- емным весом 800—1400 кг/м3 и марки не ниже 50. Толщину панелей принимают 240, 300, 350 и 400 мм. Однослойные панели самонесущих и навесных наружных стен изготовляют из ячеистых и легких бетонов объемным весом 400—900 кг/м3 и марки не ниже 35. Толщина панелей 180—300 лии. Панели армируют по кон- туру и по периметру имеющихся в них проемов^ причем арматура и закладные детали панелей из ячеистых бетонов должны иметь антикорро- зионное покрытие. С внутренней стороны панели наносят слой известково-цементного раствора толщиной 15—20 мм, который служит пароизоляцией. Внутренняя поверхность панели выполняется гладкой, подготовленной под окраску. Наружный отделочный слой панели выпол- няют из цветного декоративного бетона с включением крошки декоративного естествен- ного или искусственного камня или крошки би- того тщательно отсеянного стекла. Отделоч- ный слой должен переходить с фасадной по- верхности на оконные и дверные откосы и не менее чем на 50 мм — на торцы панелей. Пос- ле обработки наружной поверхности панели: пескоструйным методом внешняя пленка рас- твора удаляется и открывается красивая фак- тура из цветных граненых, играющих на солн- це зерен камня или стекла. Другой широко распространенный способ отделки наружной поверхности стеновых панелей — облицовка- мелкими керамическими мозаичными плитка- ми с матовой или глазурованной поверхностью различных цветов. Двухслойные панели состоят из несущей железобетонной плиты толщиной 60—100 мм (по расчету) со слоем легкого утепляющего бетона с наружной стороны. Несущая плита двухслойной наружной панели воспринимает нагрузки от этажей, расположенных выше, и от панелей перекрытия очередного этажа, опи- рающихся на нее, и служит пароизоляционным 55
iom, препятствующим прониканию водя- 1ров из воздуха внутренних помещений в утеплителя. Утепляющий слой двух- IX панелей выполняют из ячеистых бе- или керамзитобетона объемным весом 00 кг/лг3. Оба слоя изготовляют в еди- -точном технологическом процессе и свя- г конструктивными стержнями армату - этому готовая деталь представляет со- льное изделие. Наружный и внутренний чные слои таких панелей выполняют так < и у однослойных панелей, рассмотрен- ие. В двухслойных панелях с примене- ерамзитобетона и крупнопористого бе- ругих видов отделочный слой должен цить на торцы панелей на всю толщину эго бетона. Двухслойные несущие, а самонесущие панели рассматриваемого • следует смешивать с двухслойными на- и панелями, у которых тонкая облицо- железобетонная скорлупа располагает- ружной стороны, а утеплитель — с внут- (слойные панели состоят из двух слоев 5етона и слоя утеплителя, расположен- окду ними. Железобетонные слои трех- , к панелей можно выполнять из обыч- и силикатного тяжелого бетона или из бетона объемным весом 1400— /м3. Марку бетона принимают для тя- бетона не менее 200, а для легкого бе- не менее 150. Толщину железобетонных ых) слоев по требованиям огнестойко- щежной защиты арматуры от коррозии ют не менее 50 мм, причем толщину него слоя принимают от 60 до 100 мм, слойные стеновые панели можно изго- методом последовательной укладки в с соответствующим уплотнением со- нцих ее слоев или методом монтажа из 1енных заранее элементов. В панелях типа утепляющий слой, располагае- кду двумя железобетонными слоями, [ют из плит пенополистирола, полу- или жестких минераловатных плит, ела, плит из теплоизоляционных легких этых бетонов объемным весом до 3 и марки не ниже 15. Железобетонные )бразующие остов панели, соединяют анными вкладышами или ребрами, емыми из плотного легкого бетона в j заводского изготовления. ‘ алойные панели второго типа монтиру- сторебристых тонкостенных железобе- 1рокатных плит, располагаемых ребра- )ь, между которыми размещают утеп- Железобетонные прокатные плиты эт на сварке металлическими наклад- ками. Закладные детали и накладки в панелях этого типа нужно особенно тщательно защи- щать от коррозии металлизацией (оцинков- кой) и замоноличиванием. Фасадный слой трехслойных плит выполняется так же, как и в однослойных панелях. Внутренняя поверх- ность выполняется гладкой под окраску или оклейку обоями. 4. КОНСТРУКЦИИ СТЫКОВ ЭЛЕМЕНТОВ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИИ При проектировании и строительстве круп- нопанельных зданий особое внимание уделяют правильным решениям стыков между панеля- ми и другими элементами как несущего остова здания, так и ограждающих его конструкций, так как правильное решение стыка крупно- панельного дома в значительной мере опреде- ляет его долговечность, надежную работу всей системы несущего остова, а также эксплуата- ционные качества здания. В стыках панелей внутренних и наружных стен и перекрытий могут быть разные сочета- ния усилий сжатия, растяжения и среза, зна- чения которых определяют статическим расче- том конструкций. При правильном решении конструкций стыки должны надежно воспри- нимать все передаваемые на них усилия с пол- ным обеспечением необходимой прочности кон- структивных узлов, их жесткости и долговеч- ности. Стыки панелей стен и перекрытий должны быть плотными и обеспечивать необходимую звукоизоляцию смежных квартир или этажей, хорошую защиту металлических крепежных деталей от огня. Конструкции стыка должны быть «технологичны» (т. е. просты в изготовле- нии и монтаже в любое время года). Стыки панелей наружных стен должны полностью удовлетворять всем требованиям, перечисленным выше,, и, кроме того, отвечать требованиям, связанным с воздействием на здание наружной температуры, атмосферных осадков, ветра, солнечной радиации. При вы- полнении конструкций стыков панелей наруж- ных стен необходимо ограничить их воздухопро- ницаемость, исключить возможность сквозного проникания атмосферной влаги и обеспечить возможность удаления случайно попавшей влаги из наружной части стыка. Теплоизоля- цией стыков наружных стен исключают воз- можность выпадения конденсата на их внут- ренней поверхности. Для удовлетворения тре- бованию сопротивляемости влиянию солнеч- ной радиации применяют уплотняющие мате- риалы, которые долго сохраняют эластичность и не размягчаются под непосредственным
влиянием солнечных лучей в жаркие дни. Не- обходимо также надежно обеспечивать корро- зиестойкость всех металлических креплений в местах стыков, что в отношении панелей на- ружных стен представляет большие трудности. Схему зданий и их конструктивные узлы выбирают и разрабатывают так, чтобы сталь- ные связи, обеспечивающие устойчивость зда- ния и его отдельных элементов, размещались преимущественно в таких местах, где исключе- на возможность развития коррозии (отсутству- ют конденсат и протекание). В стыках несу- щих стен зданий высотой до 5 этажей (вклю- чительно) при опирании перекрытий на наруж- ные стены, обеспечивающем их устойчивость, допускается защищать связи от коррозии за- моноличиванием бетоном. В остальных случа- ях, а также при возведении пятиэтажных зда- ний с несущими наружными стенами в слож- ных геологических условиях или в прибрежной полосе морей и океанов, следует применять двойную защиту связей от коррозии — замо- ноличиванием бетоном и металлизацией (оцин- ковкой). При защите стальных связей замоно- личиванием бетоном необходимо обеспечить надежную герметизацию стыков и невозмож- ность образования конденсата на них в зимнее время. Связи в стыках панелей внутренних кон- струкций, не подвергаемые систематическому увлажнению, не подлежат специальной защи- те от коррозии. Связи в стыках внутренних конструкций в санитарных узлах защищают от увлажнения и коррозии тщательной паро- и гидроизоляцией. Для защиты от огневых воз- действий все стальные связи нужно покрывать слоем бетона или раствора толщиной не менее 20 мм. Сжатые горизонтальные стыки внутренних стен устраивают сопряжением их через пере- крытия (платформенный стык) или контакт- ным сопряжением несущих панелей, когда па- нели перекрытий опираются на консольные вы- ступы панелей стен и передают нагрузки на стены предыдущего этажа непосредственно (рис. IV.9). Платформенные стыки рекомендуются к применению при сопряжении сплошных пане- лей стен и плоских панелей перекрытий из бе- тона одинаковой прочности. Применение плат- форменных стыков при устройстве перекрытий из многопустотных панелей допускается в зда- ниях высотой до пяти этажей при обеспечении надежной заделки на заводе пустот по торцам настилов для восприятия вертикальной сжи- мающей нагрузки. В платформенных стыках необходимо предусмотреть растворные швы под панелями перекрытий и над ними. Толщи- Рис. IV.9. Платформенный стык панелей перекрытий на внутренней несущей стене а — со стыком по оси несущей стеновой панели; б — с зигзаго- образной линией стыка; в — со сваркой верхних стержней арма- туры панелей перекрытия для создания неразрезности конструк- ций; г — стык панелей со сваркой закладных деталей; д — стык панелей со сваркой петель; е — опирание перекрытий на консоль- ные приливы стеновых панелей (контактный стык); / — стеновая панель; 2 — панель перекрытия; 3— раствор: 4 — монтажная пет- ля; 5 — варианты сварного соединения концов арматуры; 6 — бол- товое крепление накладок связей ну растворных швов следует принимать не бо- лее 20 мм. При платформенном опирании па- нелей перекрытий на несущие стены величины площадок опирания должны быть не менее указанных в табл. IV. 1. При малой толщине стен краям панелей перекрытий придают зигзагообразную форму в. плане, что дает возможность опирать их на всю толщину стены (рис. IV.9,б). В зданиях высотой 7—9 этажей стержни верхней армату- ры панелей перекрытий следует соединять над опорной стеной на сварке, обеспечивая нераз- резность конструкции (рис. IV.9, в, г, 5). При контактном методе сопряжения стено- вых панелей, применяемом для зданий выше 5 этажей, панели перекрытий опирают на при- ливы (консоли) стеновых панелей (рис. IV.9, е) 57*
Таблица IV. 1 площадок опирания панелей перекрытий на несущие стены ми Характер опира- ния перекрытий Размер площадок опи- рания в мм в 5-этажном доме и на верхних 5 этажах 9-этажного дома в нижних 4 этажах 9 этажно- го дома ,6 По контуру 40 50 ,6 По двум сто- ронам 50 60 По двум сто- ронам 60 70 Рис. IV.11. Детали несущего остова многоэтажного зда- ния, монтируемого с применением фиксаторов и болто- вых креплений а — вертикальный разрез по оси стыка; б — план сопряжения наружной стеновой панели с панелями перекрытия; в — установ- ка внутренней стеновой панели на фиксаторах; г — установка внутренней стеновой панели на винтовых фиксаторах; д — типы фиксаторов; 1 — наружная стена; 2 — внутренняя стена; 3 — па- нель перекрытия; 4 — узел петлевых связей; 5—узел сварных свя- зей. Фиксаторы* 6 — конический железобетонный для принуди- тельного монтажа наружных панелей; 7 — цилиндрический для внутренних стеновых панелей; 8 — винтовой; 9 — гайка для регу- лирования положения панели; 10 — гайка с анкерами из стерж- ней периодического профиля; 11 —• подкладные стержни (короты- ши); 12 — сварное соединение концов арматуры 0. Стыки наружных и внутренних не- еновых панелей и панелей перекрытий 1ри платформенном опирании наружной стены по узлу карниза; б — то :ждуэтажному перекрытию; в — то же> по — план углового стыка наружных панелей; вертикального стыка панелей наружной -аксонометрия этого стыка; 1— наружная утепленный карнизный блок; 3 — совмещен- а; 4 — панель перекрытия; 5 — раствор; оный шнур; 7 — утепление; 8 — расшивка арматурные связи-скобы; 10 — подъемные — внутренняя несущая стена; 12 — анкер; 13 -т- конопатка и соединяют их в опорном шве, обеспечивая неразрезность перекрытия. При этой системе сопряжения панелей несущие стены получают симметричную передачу нагрузок, в связи с чем несущая способность стен используется наиболее эффективно. Недостаток рассмотрен- ной системы — сложность изготовления стено- вых панелей с консольными приливами. Схемы сопряжений несущих поперечных стен с наружными стенами и перекрытиями
при платформенном их сопряжении приведены на рис. IV*. 10. Для того чтобы точно установить панели в проектное положение, применяют метод при- нудительного монтажа, для чего в узлах со- пряжений панелей предусматривают установ- ку конических, цилиндрических или винтовых фиксаторов в сочетании со сварными или бол- товыми креплениями стальных соединяющих накладок к закладным деталям (рис. IV.11). В панелях стен предусматривают по два круг- лых гнезда диаметром 50 мм и глубиной 60 мм в верхней и нижней гранях панелей. В гнезда вставляют армированные железобетонные ци- линдрические фиксаторы, выступающие над гранью панели на 60 мм. В панелях перекры- тий, перевязывающих стеновые панели, преду- сматриваются гнезда, соответствующие поло- жению фиксаторов. При монтаже панели гнез- да надевают на фиксаторы, выступающие из панелей стен предыдущего этажа. При мон- таже стен следующего этажа по фронту уста- новки панели подстилают слой раствора, кото- рым заполняют и гнезда фиксаторов. При установке очередной панели на место ее ниж- ние фиксаторы погружают в раствор в те же гнезда, навстречу верхним фиксаторам стено- вых панелей предыдущего этажа. Кроме того, верхние грани панелей внутренних стен снаб- жают закладными деталями (гайками) с на- резными отверстиями и соединяют одну с дру- гой стальными накладками на болтах. При болтовом методе монтажа требуется большая точность изготовления сборных элементов кон- струкций и размещения в них закладных де- талей. В последнее время стеновые панели уста- навливают на винтовых фиксаторах, что поз- воляет точно отрегулировать уровень нижней грани панели. Выпуски арматуры из панелей перекрытий соединяют над несущей стеной на сварке. Шов заполняют с одной стороны па- нелей с применением вибрирования, причем выход бетона с другой ее стороны свидетель- ствует о полном заполнении шва. В последнее время входят в практику кон- струкции многоэтажных крупнопанельных зданий, рассчитанные на самофиксацию сбор- ных элементов при сборке дома и на отказ от сварных соединений с целью повышения тем- пов монтажа и снижения его стоимости. На рис. IV.12, а, б показана деталь стыка четырех внутренних стеновых панелей с применением замка из стальных полос с взаимносходящи- мися вырезами. Расположение вырезов (свер- ху или снизу) создает принудительную очеред- ность монтажа панелей. Самофиксирующие замки устраивают на двух уровнях — в верх- Рнс. IV. 12. Стыки панелей, рассчитанные на их самофик- сацию при монтаже а, б — самофиксирующийся замок из стальных полос с взаимно сходящимися вырезами; в. г, д —• прошивной замок с кулачками (г) и прорезными закладными деталями; е. ж — инвентарные винтовые фиксаторы; I — штырь с винтовой нарезкой; 2 — опор- ная шайба; 3— муфта (разъемная): 4 —корпус фиксатора; 5 — гайка, тип наперстка; 5 — крышка ней и нижней зонах панелей. Вертикальный паз стыка панелей заполняют бетоном. Еще большую точность монтажа обеспечи- вает самофиксирующий стык панелей с про- шивными замками, состоящими из дырчатой пластины с прорезями в одной панели и вхо- дящих в них кулачков закладных деталей при- мыкающих панелей (рис. IV.12, в, г, д). В этом варианте соблюдена горизонталь- ная плоскостность всех рабочих элементов стыка и обеспечена возможность монтажа стеновых панелей в любой последовательно- сти. Недостаток данного стыка — повышенная трудность бетонирования вертикального кана- ла между панелями в связи с пересечением его на уровне стыков закладными деталями. Положение панелей по высоте регулируют инвентарными фиксаторами, устанавливаемы- ми в специальных гнездах на плитах перекры- 59
Рис. IV. 13. Стыки панелей несущего остова здания повышенной этажности а — вертикальный разрез по стыку наружных панелей; б — вертикальный развез по узлу внутренних стеновых панелей и панелей перекрытий; / — внутренняя несущая стеновая панель: 2 — панель стенки жесткости; 3 — панель перекрытия; 4 — наружная стеновая панель; 5 — горизон- тальные сварные арматурные связи; 6 — вертикальные сварные арматурные связи тий. На рис. IV. 12, е, ж представлены два ва- рианта фиксаторов. В первом—фиксатор со- стоит из опорной шайбы и штыря. Опорная шайба навинчивается на штырь, состоящий из двух частей, соединенных специальной муф- той. Во втором — фиксатор состоит из корпуса, навинчиваемой на него гайки в форме наперст- ка. Перед монтажом стеновых панелей уро- вень всех опорных деталей фиксаторов уста- навливается по нивелиру. После установки панелей зазоры под ними бетонируют с остав- лением незаполненных гнезд в местах установ- ки фиксаторов. После твердения раствора фиксаторы свинчивают и свободно вынимают для повторного использования, а гнезда запол- няют бетоном. При строительстве крупнопанельных зда- ний повышенной этажности рекомендуется трименять неразрезное армирование стен кесткости и жестких дисков перекрытий несу- цего остова жесткими конструктивными узла- ми, основанными на сварке выпусков армату- ры (рис. IV. 13). В конструктивных узлах про- изводится сварка выпусков арматуры из всех сходящихся в узле панелей с помощью стерж- невых накладок, что обеспечивает практичес- кую непрерывность стержней арматуры в пределах каждой жесткой диафрагмы стен и перекрытий. Для устройства стыка рассматри- ваемого типа углы панелей на заводе не бето- нируют, а концы рабочей арматуры, распола- гаемой по контуру панелей, оставляют необхо- димой длины так, чтобы выпуски арматуры не выходили за геометрические габариты панелей и не мешали их складированию и перевозке. После сварки выпусков арматуры стыки замо- ноличивают бетоном марки 150. Соприкасаю- щиеся панели внутренних стен дополнительно скрепляют по высоте этажа с использованием накладок из полосовой или уголковой стали, приваренных к основной арматуре панелей. Устойчивость несущих наружных стен обес- печивают опиранием на них панелей перекры- тий, уложенных на раствор, при ширине пло- щадки опирания не менее указанной в табл. IV. 1 и необходимых сварных креплений. В узлах наружных стен производят сварку концов арматуры, выпущенных из массива па- нелей перекрытий, и всех сходящихся в узле стеновых панелей в верхней и нижних зонах каждого этажа, образуя непрерывность рабо- чих стержней арматуры, чем обеспечивается в полной мере необходимая жесткость остова здания (рис. IV. 13). Применение шпоночных соединений пане- лей устраняет возможность сдвига панелей относительно друг друга (рис. IV. 14) и способ- ствует образованию жестких дисков стен и пе- рекрытий. Панели перекрытий, обжимающие стены жесткости, связывают посередине их свободной длины сварными связями. Шпоноч- ная система успешно применяется и при уст- ройстве стыков вертикальных панелей несу- щих стен, как внутренних, так и наружных. В этом случае вертикальные торцы панелей делают с уступами, образующими после запол- нения канала стыка раствором марки 200 си- стему шпонок. Связь панелей обеспечивают также выпус- ком петель, образующих в растворе надежные анкерные узлы. В зданиях повышенной этаж- ности анкерные узлы располагают примерно через каждый метр по высоте и, кроме того, применяют систему вертикальных шпонок. Теплоизоляция стыков наружных стен должна исключать возможность выпадения конденсата на их внутренней поверхности. В стенах из однослойных массивных панелей теплоизоляцию вертикальных стыков обеспе- чивают заполнением канала стыка легким бе- 0
тоном с коэффициентом теплопроводности, со- ответствующим материалу стены. Минималь- ное сечение замоноличиваемых каналов сты- ков однослойных панелей принимают в 100 см* при размере наименьшей стороны канала 80 мм. Шов с наружной стороны заполняют раствором и герметизирующей мастикой. При- менение трехслойных панелей с внутренним слоем из тяжелого бетона толщиной не менее 80 мм способствует выравниванию температу- ры внутренней поверхности стены в зоне шва благодаря теплопроводности тяжелого бетона, способствующей отведению к шву тепла с ос- новного внутреннего поля стеновых панелей. В угловых стыках панелей наружных стен вво- дят дополнительное утепление путем устрой- ства утепляющего легкобетонного скоса, что улучшает распределение температур на по- верхности стен в углу (см. рис. IV. 10, IV. 15). Величину скоса определяют по расчету тем- пературного поля угла, но не менее 200 мм Рис. IV. 14. Шпоночные соединения панелей а — план соединений шпоночного типа; б —общий вид узла шпо- ночного соединения панелей наружной и внутренней стены; в, г — шпоночный стык внутренних стен; д — стык панелей пере- крытий и внутренних стен; е, ж, и — примеры стыков внутрен- них стеновых панелей; 1 — наружная стена; 2 — внутренняя сте- на; <3 — панель перекрытия; 4 — сварные детали; 5 — раствор; £ — арматурные петли Рис. IV. 15. Стыки трехслойных стеновых панелей, обес- печивающие термо- и гидроизоляцию наружных стен а — план вертикального рядового стыка панелей; б — раз- рез горизонтального стыка панелей; в — план вертикаль- ного углового стыка панелей: / — внутренняя несущая стеновая панель; 2 — наружная трехслойная стеновая па- нель; 3 — панель перекрытия; 4 — утеплитель; 5 — эффек- тивный утеплитель, обернутый в полиэтиленовую пленку; 6— сварка стержней арматуры с накладками^/— коно- патка; 5 —расшивка шва; $ —герметизирующая мастика: 10 — рубероид; // — фартук из металла или пластика: 12 — дюбель; 13 — гернитовый шнур: 14 — легкобетонный скос по гипотенузе. Полезно размещать вблизи уг- лов стояки центрального отопления. В стенах, монтируемых из слоистых пане* лей, в их вертикальных гранях с внутренней стороны устраивают четверти. После установ- ки двух смежных панелей наружной стены на место, суженную часть паза с внутренней сто- роны проконопачивают, а с наружной стороны расшивают цементным раствором, затем дно паза, образуемого четвертями вертикального шва, покрывают (набрызгом) изнутри тиоко- ловой мастикой и прикрывают полоской рубе- роида. На эту полосу наклеивают утепляющий вкладыш из полистирола толщиной 40 мм или пакет минераловатной плиты объемным весом 300 кг/м\ Вкладыши должны применяться в гидроизоляционной оболочке. После тщатель- ного выполнения этой работы устанавливают на место панель поперечной внутренней несу- щей стены, край которой должен быть заведен в паз стыка на 30 мм. Затем тщательно крепят на сварке все три панели в верхней и нижней зонах. После этого по обеим сторонам стыка устанавливают переносную инвентарную опа- лубку и заполняют канал стыка легким бето- ном марки 150. 61
конструктивной мерой обеспече- воздухонепроницаемости верти- юв панелей наружных стен яв- шетизация упругими и эластич- алами, обладающими способно- ировать температурные и другие деформации стыков. В не- которых решениях верти- кального стыка наруж- ных стеновых панелей применяют гернитовый J шнур в обмазке из тио- кодовой мастики, заглуб- ленный от наружной по- верхности стены вдоль _5 шва, а в шве дается уши- _____ рение со скосом для выте- “=] кания воды, попавшей в шов. Следует отметить, что всякое излишнее за- -/ Рис. IV. 16. Деформационный шов а — разрез деформационного шва по внутренним несущим стенам: б — план деформационного шва в наружной стене; / — внутренняя не- сущая стена; 2 — стена жесткости; 3 — панель перекрытия; 4 — древес- но-стружечная плита; 5 — сварные связи: 6 — анкерное соединение; 7 — наружная стена рытого шва, подверженного воз- ящей воды, приводит к увеличе- эй зоны смачивания краев пане- 1ательно, и к их попеременному оттаиванию. емость горизонтальных стыков ченовых панелей обеспечивают профилированием верхних и нижних граней панелей и их надлежащей гид- роизоляцией. В горизонтальных стыках реко- мендуется устраивать противодождевой барь- ер в виде гребня или уступа высотой не менее 60 мм над верхней отметкой устья шва с отко- сом наружу для обеспечения вытекания нару- жу дождевой или талой воды, случайно про- никшей в вертикальный паз (рис. IV.10). По откосу стыка полезно подвести полоску гидро- изоляционного материала (дюралюминий, во- достойкий пластик), образующего капельник (рис. IV. 15). Таким же способом опирают па- нели первого этажа на панели цоколя, а также карнизные блоки на стену. Звукоизоляцию стыков панелей обеспечи- вают плотным заполнением мест у стыка бето- ном, или раствором, или другими упругими ма- териалами, опиранием перекрытий по контуру и заведением панелей поперечных стен на 30 мм в пазы между панелями продольных стен. В стыки элементов вводят изоляцию по всему фронту их примыкания к смежным кон- струкциям упругими прокладками. В тех же целях панели перекрытий, опертые по двум сторонам, должны перекрывать грань панелей стен, параллельных расчетному пролету пере- крытий, не менее чем на 30 мм. Горизонталь- ный зазор в местах примыканий перекрытий к самонесущим стенам должен быть заполнен упругой прокладкой. Температурные швы выполняют установкой спаренных несущих стеновых панелей от двух смежных отсеков здания с зазором между ни- ми (рис. IV. 16). Стык наружных стеновых панелей по линии шва должен быть .утеплен и защищен от про- никания внешней влаги так же, как все рядо- вые вертикальные швы между наружными сте- новыми панелями.
ГЛАВА V НЕСУЩИЙ ОСТОВ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Применение каркасного несущего остова дает возможность резко снизить вес здания благодаря замене тяжелых несущих стен ред- ко расставленными колоннами с легкими на- ружными навесными стенами. Преимуществом каркасных несущих остовов является также возможность свободных объемно-планировоч- ных решений, независимых от места располо- жения и площади вертикальных опор. Здания с каркасным остовом могут иметь укрупнен- ную сетку колонн, допускающую широкую ва- риантность внутренней планировки отдельных помещений, для выделения которых возможно применение легких перегородок. Многоэтажные каркасные здания целесо- образно строить шириной не менее 12 ;и. Зда- ния, рассчитанные на искусственное освеще- ние и приточно-вытяжную вентиляцию, могут иметь ширину 30 м и более. При увеличении ширины корпуса возрастает устойчивость зда- ния, что особенно важно для зданий повышен- ной этажности, увеличивается полезная пло- щадь каждого этажа, сокращаются суммарная поверхность наружных ограждающих кон- струкций (стен) и соответственно теплопотери здания и расходы на отопление. В состав каркасного несущего остова вхо- дят: фундаменты, вертикальные опоры (стол- бы, стойки или колонны) и горизонтальные элементы (ригели, балки, настилы перекрытий и покрытий). Жесткость и устойчивость кар- касного здания обеспечиваются решением его несущего остова по рамной, связевой или рам- но-связевой схеме. Рамная схема каркасного остова представ- ляет собой систему колонн и дисков перекры- тий, жестко соединенных в конструктивных уз- лах (рис. V. 1,а). Диск перекрытия образуется монолитной или сборной горизонтальной рамой, состоящей из ригелей и балок, заполняемой плитами перекрытия, или безбалочным пере- крытием. Горизонтальные (ветровые и другие) усилия стремятся деформировать конструк- цию из плоскости (/) или в ее плоскости (2), что при недостаточной жесткости узлов и стер- жней может привести к изгибу последних под действием приложенных нагрузок. Необходи- мая неизменяемость формы рамы может быть обеспечена лишь при правильном подборе се- чений стержней (стоек и ригелей) и жестком решении узлов (5). В рамной схеме большое значение имеет также жесткость сопряжения колонн с фундаментами. Рамный каркасный остов обладает высокой жесткостью и устой- чивостью против динамических нагрузок и применяется при строительстве особо ответст- венных зданий и сооружений различного наз- Рис, V.I. Принципиальные конструктивные схемы несу- щих остовов каркасных зданий а —рамная; б — связевгя; в — рамно-связевая; / —схема дефор- мации конструкций из плоскости: 2 — деформация рамы в своей плоскости; 3 — рама в рабочем состоянии; 4 — стержневые связи жесткости; 5 — панель жесткости, закрепленная в восьми точках: 6 — поперечные стены жесткости; 7 — продольные стены жестко- сти; 8 — жесткие диафрагмы перекрытий: 9 — колонны начения, при подверженности здания техноло- гическим вибрйциям, а также в сейсмических районах. Примерами таких зданий могут слу- жить крупные административные здания, мно- гоэтажные больницы и общественные здания. Связевая схема (рис. V.1,6) отличается от рамной тем, что в ней конструктивные узлы могут иметь не только неподвижное — жест- кое, но и подвижное — шарнирное решение, причем все горизонтальные усилия полностью передаются на систему дополнительных свя- зей жесткости. Существует три варианта свя- зей жесткости: в виде наклонных (чаще всего 63
ых) растяжек с натяжными уст- (4), жестких косых стержней, ко- в установки и замоноличивания об- 1ку жесткости (5), сборных стенок i жесткости, монтируемых из желе- плит, вставляемых между стойка- 1римерные сетки колонн многоэтажных каркасных зданий связевые схемы несущего остова (а — сетка ролетами 6+3+6 м и шагом 6 лс; б — с про м и шагом 6 л; в —с пролетами 9+9 м; :етное здание пролетом 12 м и шагом 6 л}- '-связевые схемы несущего остова: wc—трех- кема (6+6+6 л) с поперечными ригелями; ый разрез типового этажа многоэтажного юдольным расположением ригелей; к — по- зрез типового этажа многоэтажного здания IM расположением ригелей; / — колонна; ’ панель-распорка; 4 — рядовая панель пе- стенка жесткости; 6 — колонна фахверка; солоины деформационного шва; 8 — несущие ости; 9 — поперечный ригель; 10 — продоль- ригель1 II — вентиляционный канал ами каркаса (5) с жестким креп- гм (на сварке или на болтах) не t восьми местах — по два крепле- ной стороне контура панели. В зда- 1евым каркасом стенки жесткости г с интервалами в несколько кон- : шагов (рис. V. 2, а, б, в. г). Это ри необходимости в каждом эта- ь большие помещения (с редко гонками) для научных, проектных и др., а также торговых залов и т.п. Каркасный остов связево- ет широкое применение при стро- ногоэтажных, повышенной этаж- ности, а также высотных жилых и обществен- ных зданий. Рамно-связевая схема (рис. V.l,e) состоит из ряда плоских рам, расположенных в вер- тикальных плоскостях всех поперечных осей. Рамы обеспечивают поперечную жесткость и устойчивость здания, но ограничивают свобо- ду планировки этажей. Продольная жесткость достигается введением на некоторых участках вертикальных стенок жесткости. Каркас- ный остов многоэтажного здания рамно-связе- вого типа отличается высокой жесткостью и устойчивостью и применяется главным обра- зом при строительстве жилых многоэтажных зданий (гостиничного типа), административ- ных зданий и т. п. Важное значение для устойчивости много- этажного каркасного здания имеют также лест- ничные клетки и шахты групп лифтов, верти- кальные ограждения которых образуют стенки жесткости. При проектировании каркасных зданий / членение объемно-планировочных элементов здания в целом (сетка колонн, размеры ячеек или элементы плана, членения размеров эта- жей по высоте), а также членения всех кон- структивных элементов принимаются на осно- ве модульной системы и должны быть унифи- цированными. В многоэтажных каркасных зданиях мас- сового строительства (гостиницах, квартирных жилых зданиях) обычно применяют попереч- ное расположение ригелей и сетку колонн 6 + + 6 м или 6+3+6 м с шагом 6 м и с высотой этажей от пола до пола 2,8 или 3 м (рис. V.2,а). Административные здания, здания уни- вермагов, лабораторий, конструкторских бю- ро, научно-исследовательских институтов и т. п. строят с конструктивными ячейками 6X6,6x9 и 9x9 м с поперечным, продольным и комби- нированным расположением ригелей (рис. V.2,б, в). Высоты этажей в зданиях этого на- значения принимают 3; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6 м. Целесообразно возведение многоэтажных од- нопролетных зданий с продольным располо- жением ригелей и шириной корпуса 12 м и более (рис. У.2,г). В зданиях с поперечными ригелями окна можно доводить до потолка, но при этом ри- гели выступают из плоскости потолка (рис. V.2,к). В этом случае возможно устройство многоэтажных витражей. При продольном расположении ригелей пролет, ограниченный по длине только диафрагмами жесткости, име- ет гладкий потолок, окна могут быть подняты только до низа ригелей (рис. V.2,«z). Для зда- ний этого типа характерно ленточное решение окон. В средних пролетах общественных зда-
ний, имеющих продольные ригели, под потол- ком помещений между ригелями удобно разме- щаются короба вентиляционных каналов и раз- личных инженерных коммуникаций. Несущий остов каркасного здания может выполняться из железобетона — сборного и мо- нолитного, а также из металла. Монолитный железобетон в каркасных зданиях в связи со значительной трудоемкостью и сложностью производства работ, большим расходом мате- риала на опалубку в настоящее время приме- няют лишь для сложных в объемно-планиро- вочном решении зданий, а .также в специфиче- ских условиях строительства в сейсмических районах. Применение стального каркаса до- пускается лишь для строительства высотных зданий. Основным . материалом для несущих остовов каркасных многоэтажных зданий слу- жит сборный железобетон. Применение каркасных несущих остовов многоэтажных зданий дает широкую возмож- ность индустриального изготовления сборных элементов. В этих целях элементы каркаса, так же как и элементы ограждающих конст- рукций, выполняют с учетом унификации их размеров. Так, здании нагрузка, воспринима- емая колоннами нижних этажей, увеличи- вается по мере повышения этажности, ввиду чего колонны нижних этажей должны иметь большую несущую способность, чем колонны верхних этажей. Тем не менее при применении железобетонного каркаса желательно сохра- нять во всех этажах (или в группах этажей) одинаковое сечение колонн, чтобы использо- вать для их изготовления одинаковую опалуб- ку и одинаковые детали узловых соединений с ригелями, имеющими единую длину. Изме- нения несущей способности колонн можно дос- тичь увеличением сечения рабочих стержней арматуры в колоннах нижних этажей и повы- шением марки бетона. В зданиях повышенной этажности в колон- ны нижних этажей вводится жесткая армату- ра из стальных прокатных профилей. Сече- ния ригелей, настилов или панелей перекры- тий всех этажей принимают одного типа, так как все они несут одинаковую нагрузку и име- ют одни и те же пролеты. Разрезка сборного каркаса на отдельные монтажные элементы производится с учетом максимального приближения веса элементов к грузоподъемности транспортно-монтажных механизмов. При этом количество стыков дол- жно быть по возможности минимальным, след- ствием чего является укрупнение элементов каркаса. Колонны каркасного сборного здания чле- нят на сборные элементы длиной в два и бо- Рис. V.3. Схемы разрезки каркасного остова на сборные элементы а — двухпролетный каркасный остов с платформенными стыками колонн; б — однопролетный каркасный остов с платформенными стыками колонн и консольными ригелями; & — узел платформен- ного стыка колонн и ригелей; г — многоэтажный остов с колон- нами на два этажа; <? —многоэтажный остов с колоннами на четыре этажа; / — колонна; 2 — ригеле 3 — стальной оголовник колонны; 4 — сварка; 5 — настил перекрытия; 6 — места стыков колонн лее этажа (рис. V.3). Ригели, прогоны и насти- лы выполняют обычно однопролетными, при- чем длина пролета горизонтальных элементов принимается 6, 9, 12 м и более. Широкое распространение в практике стро- ительства получил так называемый «платфор- менный стык», при котором колонны каждого следующего этажа устанавливают на элемен- ты перекрытия предыдущего этажа. Платфор- менный стык применяют и при ригельной кон- струкции перекрытий, при строительстве зда- ний высотой до 9 этажей (рис. V.3,а, в), В этом случае представляется также возмож- ность применять однопролетную систему кар- каса с консольными ригелями, причем вылет консолей возможен до 7s основного пролета (рис. V.3,б). Недостатком такого стыка яв- ляется пересечение колонны на уровне каждо- го этажа ригелями или настилами перекрытий. Поэтому в многоэтажных зданиях применяют решения стыков колонн, позволяющие переда- вать нагрузки от колонны, расположенной вы- ше, на колонну нижнего яруса непосредствен- но, что важно при применении длинных колонн высотой в 2 и 4 этажа (рис. V.3,a,б). На рис. V.4 представлены основные вари- анты стыков железобетонных колонн много- этажных зданий. Применяют стык колонны со сварными оголовниками (рис. V.4,а). Меж- ду торцами колонн помещается центриру- 5—1691 65
. Стыки колонн многоэтажных зданий иен сварных оголовников; б — со вставным сер- сферический стык; г. д — с фрезерованными :тинами на торцах колонн; 1—основные стержни центрирующая прокладка; 3 — сварной столовник: стержни арматуры на сварке; 5 — арматурные гавной сердечник (на сварке) из трубы, запол- ; 7 — ванная сварка; 8 — стальные пластины, сва- !И арматуры, пгнопущенными в отверстия; 9—гнез- онтажные болты: И — бетон высокой марки ладка. В западающие углы, обра- зами сварных рамок оголовников, ают коротыши арматуры нужного ю расчету и тщательно их прива- зле чего стык замоноличивают. овершенен вариант стыка колонн шиков с замоноличиванием (рис. центре сечения колонн между их снабженными опорными наклад- 1авливают монтажный сердечник в ной трубы, заполненной бетоном, овых стержней арматуры, срезан- сь, как показано на рисунке, свари- эй сваркой, после чего стык тща- шоноличивают бетоном высокой е распространение получил сфери- к с ванной сваркой арматуры (рис. верхнем торце колонны устраива- ние сферической формы. Нижнему >нны также придают сферическую [иус сферы заглубления на верхнем <ны немного больше радиуса сфери- [уклости нижнего торца колонны. Такая форма торцов обеспечивает центрич- ность передачи нагрузок от верхней колонны на нижнюю и удобство регулирования верти- кальности колонны при монтаже. На верти- кальных гранях верхнего и нижнего концов ко- лонны имеются вырезки, открывающие концы основных угловых продольных стержней ар- матуры. После установки колонны на место и тщательной выверки вертикальности ее поло- жения концы стержневой арматуры сварива- ют торец к торцу ванной сваркой, после чего стык тщательно замоноличивают. Применение ванной сварки торцов угловых стержней тре- бует весьма высокой точности заводского из- готовления колонн. Сферический стык колонн применяют в зданиях высотой до 16 этажей. Для более высоких зданий рекомендуется применять колонны с фрезерованными торца- ми (рис. V.4). При изготовлении арматур- ного каркаса рабочие стержни арматуры про- пускают в раззенкованные отверстия в сталь- ной пластине, предназначенной служить тор- цом колонны, и приваривают к ней. Пластина имеет толщину 20 мм и размеры, соответству- ющие сечению колонны. При бетонировании колонны в ее теле с двух сторон оставляют гнезда. После вызревания бетона торцы ко- лонн, покрытые стальными пластинами, обра- батывают на фрезерном станке для уточнения правильности плоскости торца и его перпенди- кулярности к оси колонны. ,При монтаже кар- каса фрезерованные торцы сборных элементов колонн плотно примыкают друг к другу и пе- редают нагрузку всем сечением. Чтобы исклю- чить возможность взаимного сдвига незагру- женных колонн в период монтажа каркасного остова, торцовые пластины скрепляют с двух сторон болтами, после чего гнезда, оставлен- ные для их установки, заполняют растворем высокой марки. На колоннах и ригелях, расположенных по периметру здания, закладные детали следует располагать ближе к внутренней поверхности сборных элементов (в зоне положительных температур) во избежание отложения на них конденсата и развития коррозии. Закладные детали, которые необходимо размещать у по- верхностей конструкций, соприкасающихся с наружным воздухом, должны быть тщательно оцинкованы, а сам сварной стык тщательно защищен от увлажнения. 2. НЕСУЩИЙ ОСТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ Несущий каркасный остов является эффек- тивным не только при строительстве много- этажных зданий в крупных городах. В сель- ских местностях, поселках промышленных
предприятий на вновь осваиваемых террито- риях и др. строят сборные одноэтажные или двухэтажные дома с облегченным железобе- тонным или деревянным каркасом. Эта конст- руктивная система дает возможность быстро монтировать несущие остовы домов из элемен- тов заводского изготовления и применять для заполнения стен и перекрытий разнообразные дешевые местные строительные материалы. На рис. V.5 представлен двухэтажный дом со сборным железобетонным каркасом. Тон- кие железобетонные стойки каркаса высотой на два этажа устанавливают в гнезда (стака- ны) фундаментных блоков на слой раствора, выравнивающего дно стакана (рис. V.6). Пос- ле проверки правильности установки стоек в плане и вертикальности их положения произ- водят заделку гнезд раствором — замоноли- чивание. Фундаментные блоки устанавливают на отметке, определяемой размерами блоков с учетом глубины промерзания грунта. Для уве- личения площади опирания фундамента на грунт или для достижения фундаментами на- ружных стоек глубины промерзания грунта, под стаканами фундаментов иногда устраива- ют песчаные или бутобетонные подушки. По периметру здания, по верхним наружным ус- тупам фундаментных блоков укладывают фун- даментные балки, которые крепят к стойкам на сварке. Фундаментные балки являются не- сущими элементами, на которые устанавлива- ют наружные стены. Фундаментная балка иногда служит также подпорной стенкой, вос- принимающей давление насыпного грунта, ко- торым в некоторых случаях заполняют под- полье, и, кроме того, служит цоколем. Стены малоэтажных каркасных зданий за- полняют плитами из камышита, фибролита и из других местных материалов органического происхождения или монтируют из панелей, из- готовленных из легких или ячеистых бетонов. Для крепления плит из местных материалов необходима частая расстановка стоек. В этом случае по фронту наружных и внутренних стен между основными несущими стойками карка- са вводят дополнительные промежуточные стойки, которые в комплексе с фундаментны- ми балками и ригелями образуют стеновой каркас или фахверк (рис. V.7). Если здание рассчитано на применение панельных стен и перекрытий, то фундаментные балки, воспри- нимающие нагрузку только от стен, делают облегченными, а стойки соответственно усили- вают (рис. V.8). Ригели являются основными горизонталь- ными элементами каркасного остова мало- этажного здания. На концах ригелей устанав- ливают закладные детали для крепления их Рис. V.5. Несущий каркасный остов двухэтажного дома с фахверковым стеновым каркасом и балоч- ным перекрытием а — общий вид; б — план; / — фундамент стаканного ти- па: 2 — несущая стойка; 5 — фундаментная балка; 4—стой- ка фахверка; 5 — ригель; б—балка связевая; 7 —балка видовая; Л — чердачная крыша с деревянными стропилами и подвесным потолком; 9 — наружные ограждающие сте- ны; 10 — отмостка к стойкам, а в нужных местах по длине риге- ля— закладные детали для крепления балок (рис. V.9). По ригелям укладывают балки, имеющие четверти для опирания пустотелых блоков или плит заполнения между балками. В системе каркасного остова особое значение имеют балки, расположенные по продольным осям стоек. Эти балки непосредственно свя- зывают между собой стойки каркаса, обеспе- чивая жесткость остова здания. Их называют связевыми в отличие от рядовых промежуточ- ных балок. Концы связевых балок укладыва- ют на опорные столики и крепят к ним насвар- 5* 67
Рис. V.6. Опорные узлы стоек каркаса -угловая стойка и пример решения цокольного узла: б —средняя стойка; / — башмак фундамента стакан’ 'О типа; 2 — стойка; 3 — цокольная балка; 4—закладная деталь; 5 — накладка из уголковой стали; 6—сварка; -плита отмостки; «У—подушка из песка или бутобетона; 9— утрамбованная подсыпка; 10— кирпич; // — сте- на: 12 — гидроизоляция; 13 — утепление; 14— пол по лагам Рис. V.7. Разрезы двухэтажного каркасного дома с фахверковым стеновым каркасом оперечный; б — продольный; / — фундамент; 2 — несущая стойка: 3 — стоЛка фахверка; 4 — фундаментная балка; 5 — ригель; 6 — балка; 7 — балка связевая
Рис. V.8. Схема каркасного остова двухэтажного здания с панельными перекрытиями и стенами а — общий вид; б — деталь крепления ограждающей стеновой панели; / — башмак фундамента; 2 — бутобетонная подушка под наружной стойкой; 3 — стойка; 4 — фундаментная балка; 5 — ригель; 6 — связевая балка: 7 — плоская панель пере- крытия; 8 — самонесущая панельная стена; 9 — чердак; /0—анкерная скоба; // — сварка; 12 — раствор; 13 — герметик ке. Верхняя грань связевой балки крепится к стойке при помощи стальной накладки, при- вариваемой к закладным деталям. 3. РАМНАЯ СХЕМА КАРКАСНОГО ОСТОВА МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ Пример несущего остова по рамной схеме из монолитного железобетона приведен на рис. V.10. Для возведения монолитного осто- ва здания применяют сборно-разборную или передвижную инвентарную опалубку, в кото- рую устанавливают сварные арматурные кар- касы с последующим заполнением бетоном, уплотняемым глубинными или площадочными вибраторами. Перекрытия применяют в виде монолитной ребристой железобетонной плиты или гладкой плиты безбалочного типа. В со- став ребристого монолитного перекрытия вхо- дит система главных балок, образующих вмес- те с колоннами основные (обычно попереч- ные) рамы, связевые, обвязочные и второсте- пенные балки, располагаемые через 2—3 м, и плита перекрытия. Высоту сечения главных балок (включая толщину плиты) принимают равной 1 :10—1: 12 пролета, увеличивая ее по концам; образующиеся «вуты» повышают не- сущую способность ригеля и жесткость рамы. Форма поперечного сечения балок принимает- ся развитой в вертикальном направлении в пределах от 1:1,5 до 1:2,5. Плита перекры- тия обычно имеет толщину от 50 до 80 мм. Для сокращения опалубочных работ и сро- ка строительства целесообразно применять сборно-монолитный каркасный остов, в кото- ром (по сравнению с монолитным остовом) второстепенные балки и плита заменяются сборным железобетонным настилом, уклады- ваемым по главным балкам или ригелям в четверти. 69
ТГПТ7 Рис. V.9. Сопряжения стоек каркаса двухэтажного дома с ригелями и балками а — стык угловой стойки с ригелем и свя- зевой балкой перекрытия; б — стык рядо- вой стойки с ригелями и связевыми балка- ми перекрытия; в — стык балки с ригелем и стойкой фахверка: / — стойка; 2 — ри- гель; 3 — балка связевая; 4—- балка рядо- вая; 5 — закладная деталь; € — накладка на сварке; 7 — стойка фахверка В несущем монолитном остове с безбалоч- ными перекрытиями отсутствует система глав- ных и второстепенных балок. Монолитное без- балочное перекрытие выполняется в виде глад- кой или кессонированной плиты толщиной 150—200 мм с утолщением к колоннам в виде грибовидных капителей (рис. V.11). Безба- лочные перекрытия применяются главным об- разом в зданиях с большими временными на- грузками на перекрытие (архивы, склады и др.). . При строительстве общественных зданий средней этажности (до 4—5 этажей) приме- няют рамную схему каркасного остова с плат- форменной поэтажной установкой колонн и перекрытиями безригельного типа. Колонны первого этажа заделывают в гнездо фунда- ментных блоков стаканного типа. Обычно при- нимают двухпролетную сетку колонн с проле- Рис. V.10. Каркасный остов многоэтажного здания из мо- нолитного железобетона с ребристыми или балочными перекрытиями / — фундамент; 2 — колонна; 3 — главная балка; 4 — вут — утол- щение ригеля у опоры; 5 — второстепенная связевая балка; 6 — второстепенная рядовая балка; 7 — рантовая или обвязочная балка; 8— монолитная плита; .9 — сборное перекрытие; 10 — на- весная стена; 11 — крыша-терраса
4),35l -J- ±*0,351+ Рис. V.12. Сборное безригельное перекрытие а — план; б— общий ₽ид панели; а — разрез ригеля по средней оси сетки колонн; г — деталь среднего конструктивного узла; О — план углового узла; е — план рядового наружного узла; I — колонна; 2 — панель перекрытия; 3 — оголовник колонны; 4 — закладные детали- 5 — накладка на сварке Рис. V.H. Кессонные и безбалочные монолитные пере- крытия а — общий вид кессонного перекрытия; б — нлан кессонного пере- крытия; в— общий вид безбалочного перекрытия; г — план без- балочного перекрытия; д — типы капителей безбалочных пере- крытий том 6 м и шагом 3 м (рис. V.12). На верхнем конце колонн первого этажа, а также на верх.- нем и нижнем концах колонн следующих эта- жей устанавливают специальные закладные детали — оголовники. Перекрытия безригельного типа монтиру- ют из ребристых железобетонных панелей раз- мером 3X6 м, весом около 3 т, опирая углами на колонны с креплением к ним сваркой за- кладных деталей. На каждую среднюю колон- ну опирают четыре панели перекрытий, а на каждую колонну наружного ряда — две. В тех случаях, когда по условиям планировки поме- щений часто стоящие колонны нежелательны, для среднего ряда колонн принимают удвоен- ный шаг с введением по средней продольной оси ригелей длиной 6 м. Шаг наружных ко- лонн в этом случае остается равным 3 м. Ригельная конструкция перекрытий дает возможность применять конструктивные ячей- ки разных размеров —от 6X6 до 9X9 и даже 12X12 м. На рис. V.13,а приведена схема та- кого перекрытия, на рис. V.13, б даны пример- ные сечения железобетонных ригелей для пе- рекрытия пролетов 6; 9 и 12 м. Рис. V.13. Ригельное перекрытие с укрупненной сеткой колонн а — общий вид; б — примерные сечения ригелей разных проле- тов; 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — связевая панель перекрытия; 4 — рядовая панель перекрытия 71
>ный рамный каркас с применением Н-об- разных элементов перечного разреза здания по типовым этажам; ама; в — план нечетного этажа; г — план чет- цеталь наружной стены; / — поперечная стенка ойки Н-образных рам; 3 — перекрытия; 4—про- жесткости; 5 — железобетон; б — утеплитель; плет, заполненный стеклопакетом; 8 — облицов- гнних оконных откосов; 9 — стык рам нее время появились новые вари- я рамного каркасного остова мно- даний с укрупненными монтаж- ами. Одним из примеров таких кет служить здание гостиницы 1оскве, основными элементами ос- о явились Н-образные рамы с дву- fl высотой на два этажа (рис. V. 14). 1еречнике имеет три пролета1 по Н-образные элементы, располо- !Йних пролетах, образуют жесткие >этажные поперечные рамы. Сред- ерекрыт ригелями. Перекрытия, 1ые из плоских керамзитобетон- эазуют жесткие диафрагмы. Про- (йчивость остова обеспечивается эдольных вертикальных стенок ^положенных через этаж между йками Н-образных элементов. И РАМНО-СВЯЗЕВЫЙ КАРКАСНЫЙ >СТОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ каркасный остов, в котором по- <ки жесткости располагаются че- получил при строительстве мно- жественных зданий наибольшее гие, так как обеспечивает свобо- и этажей и устройство больших щений. На рис. V.15,a приведен to_____ *7 г я 74 2' Рис. V.I5. Разрез многоэтажного' каркасного здания и конструктивные детали а — разрез дома; б. в — опирание ригеля на открытую кон- соль; г. д, е — опирание ригеля на скрытую консоль; ж—схе- ма крепления стенки жесткости в восьми точках; и, к—дета- ли крепления стенкк жесткости; 1 — плита фундамента; 2 — колонна; 5 — фундаментная стена; 4 — ригель; 5—настил перекрытия: 6 — совмещенная крыша; 7 — навесная стеновая панель; 8 — витраж; £ —обвязочная балка; 10 — закладные детали и накладки на сварке; 11 — стержни крепления обвя- зочной балки и ригеля; /2—стержни, обеспечивающие нераз- резность настилов перекрытий- /5 —сварка; 14 — замоноли- ченный шов 16зт. 15эт. 3 10 Warn. 5Ж 4ж 5ж 2зт. *) разрез многоэтажного каркасного здания мас- сового строительства, в котором применены колонны сечением 400X400 мм, высотой в два этажа с консолями для опирания поэтажных ригелей. Узел сопряжения ригеля с колонной выполняется сваркой стальных накладок с за- кладными деталями колонны и ригеля с тща- тельным последующим замоноличиванием. На рис. V.15, б, в показан типовой узел сопряже- ния ригеля с колонной, имеющей консоль, вы- ступающую из-под ригеля. Решение этого уз- ла со скрытой консолью показано на рис. V.15, г, д, е. В настоящее время осваивается заводское производство колонн высотой на че- тыре этажа, что позволит вдвое сократить ко- личество их стыков. Стенки жесткости выполняют из железобе- тонных панелей, вставляемых в просветы, ог-
раниченные с двух сторон колоннами, а свер- ху и снизу ригелями перекрытий. Стенки же- сткости устанавливают одну над другой на всю высоту здания, что в сочетании с жесткими дисками перекрытий образует устойчивый кар- касный остов. В железобетонных стенках же- сткости можно устраивать проемы для дверей или окон при условии соответствующего уси- ления отверстия обрамляющим бортом с до- полнительным армированием по расчету. Вертикальность поперечных поэтажных рам каркаса обеспечивают продольными стен- ками жесткости (по линиям продольных осей стоек каркаса), которые в конструктивном от- ношении решают так же, как поперечные. В зданиях большой этажности целесообразно применять продольные стенки жесткости дли- ной на несколько конструктивных шагов, так как это повышает продольную устойчивость здания. Жесткие диски междуэтажных пере- крытий и покрытий, монтируемых из крупных панелей, фиксируют прямолинейность ригелей по всей их длине и их параллельность друг другу. Жесткость перекрытий обеспечивается соединением связевых и рядовых панелей меж- ду собой и ригелями путем сварки закладных деталей и заполнением раствором швов в цельный жесткий диск так же, как в крупно- панельных зданиях. В несущем остове каркасного многоэтажно- го здания, в котором поперечные стены жест- кости размещаются по каждому поперечному ряду колонн, все поперечные рамы не имеют ригелей, а панели перекрытий опираются не- посредственно на стены жесткости так же, как в крупнопанельных домах, что частично раз- гружает колонны от вертикальных нагрузок. Такая конструкция весьма индустриальна и обладает высокой жесткостью, однако частое расположение несущих поперечных стен огра- ничивает свободу планировки этажей. Особого рассмотрения требует устройство в каркасном здании сквозного первого этажа ч («дом на ножках») (рис. V.16) или сквозного промежуточного этажа. В этих случаях долж- ны быть обеспечены: устойчивость каркаса в пределах сквозного этажа, передача сосредо- точенных горизонтальных усилий от редко расположенных диафрагм жесткости на рамы сквозного этажа, утепление железобетонных конструктивных элементов, проходящих из отапливаемых помещений в сквозной этаж. Для обеспечения жесткости и устойчивости здания проще всего оставить нужный этаж без наружных вертикальных ограждений, не вно- ся каких-либо изменений в типовую для дан- ного здания поэтажную систему каркасного несущего остова. Задача решается просто в 6—1691 том случае, если несущий остов представляет собой жесткую, например монолитную, про- странственную каркасную раму. Если жесткость несущего остова обеспече- на применением вертикальных стенок жестко- сти, расположенных во взаимно перпендику- лярных плоскостях (продольных и попереч- ных), то их сохранение в пределах сквозного Рис. V.16, Схема утеп- ления элементов каркаса многоэтажного дома 1 — зона фундамента; 2 — сквозные этажи; 3 — тех- нические этажи (над сквоз- ными); 4 — типовые этажи; 5 — крыша-терраса; 6 — утеп- ленные колонны: 7 — неутеп- ленные колонны и ригели; 8 — утепление перекрытий, покрытий и наружных стен технических этажей этажа нецелесообразно. В таких случаях в пределах сквозного этажа устраивают жест- кую раму (обычно монолитную) и применяют систему поперечных и продольных вертикаль- ных диафрагм лишь выше сквозного этажа. Перекрытия, расположенные над сквозным этажом, с системой перекрестных ригелей и элементы колонн в габаритах сквозного этажа образуют жесткую пространственную раму, ра- ботающую в горизонтальной плоскости. При устройстве сквозных этажей размещение в их пределах инженерных сетей (канализации и во- допровода, газопровода и электричества, мусо- ропровода и др.) и системы вертикального транспорта (лестниц, лифтов, вандусов, патер- ностеров) вызывает появление в сквозном эта- же ряда встроенных объемов шахт и лестнич- ных клеток. Для удобства группировки инже- нерных сетей над сквозным этажом, а иногда и под ним устраивают технический этаж. Теплопроводные железобетонные элементы, проходящие из отапливаемых помещений в сквозной этаж, открытый наружу, образуют мостики холода, приводящие к отложению конденсата на поверхностях этих элементов, ориентированных во внутренние помещения. Для устранения «мостиков холода» перекры- тие, расположенное над сквозным этажом (так же, как и перекрытие, расположенное под сквоз- ным промежуточным этажом), должно быть 73
элонны, выходящие в сквозной J быть утеплены на длину, опре- плотехническим расчетом. Так, в мата Москвы требуется утепление менее 1 м. Практически обычно достаточным утепление колонны технического этажа. При отсут- еского этажа в здании, возводи- ix с низкой расчетной температу- : утепляют на всю высоту сквоз- устройством защитного облицо- зННОСТИ НЕСУЩЕГО ОСТОВА АРКАСНЫХ ЗДАНИИ (ЫШЕННОЙ ЭТАЖНОСТИ остов зданий повышенной этаж- тных зданий решают посвязевой :троительстве общественных зда- ной этажности или высотных с большой площади применяют на квадратной основе 9X9 или ерекрестным расположением ри- .17, а) и «паркетной» схемой ук- гй перекрытий, что дает равно- шмальную загрузку как продоль- перечных ригелей. Иногда по ус- уатации проектируемого здания ггку колонн с двумя чередующи- ми пролетов в поперечнике дома, -3+9 или 12 + 6+12, при по- е поперечных осей 12 м. Возмож- комбинации размеров сетки ко- спечения достаточно частого рас- естких элементов каркаса, вос- . ветровые нагрузки от стеновых щие колонны, расположенные по :ных стен, располагают с умень- м — через 3 м и во всяком слу- ем через 6 м, используя их в ка- ?ахверка. Относительно мало на- довые наружные колонны в этом вается возможным монтировать железобетона начиная с первого тособствует ускорению темпов и снижению расхода стали. колонны крестообразного сече- зданий размещают по осям сет- ic. V.17, а) или повернутыми по этой сетке на 45° (рис. V.17, б), нт удобен для тех случаев, ког- ми необходимо расположить пе- лщины которых принимаются дне ригеля и луча крестообраз- . Таким образом получают- стены и потолок. Второй ва- яют при больших размерах Рис. V.17. Схемы каркасов общественных зданий повьь шейной этажности а, б — укрупненные квадратные сетки колонн; в — общий вид и план крестовидной колонны (к плану а); г — общий вид и план колонны (к плану б); 1 — колонна крестовидного сечения, уста- новленная ортогонально; 2— ригель; i — плиты перекрытия, уложенные по паркетному принципу; 4 — опорный столик, при- варенный к выступающей грани колонны; 5 — колонна кресто- видного сечения, установленная диагонально; 6—опорный столик, закрепленный между ребрами колонны. - расположенной диаго- нально: 7 — накладка на сварке помещений, где редко стоящие колонны согласуются с общим решением интерье- ра. Колонны, облицованные огнестойкими материалами, выполняют квадратными, мно- гогранными или круглыми в плане. Круп- ные сечения крестообразных стальных колонн ввиду их большой жесткости рациональны при больших высотах этажей. Уменьшение сече- ний стальных колонн в верхних этажах, жела- тельное по экономическим соображениям при очень большой этажности здания, достигает- ся уменьшением внешних размеров их кресто- образного сечения, что при диагональной ус- тановке колонн не вызывает изменений кон- струкции стыков колонн с ригелями и длины последних. При прямом расположении колонн в плане можно изменять размеры консолей, на которые устанавливают ригели, и верхних на- кладок, тем более что эти изменения обычно невелики. Основными- требованиями к конструкции несущего остова высотного здания являются обеспечение полной незыблемости фундамен- тов, высокой несущей способности колонн нижних этажей, необходимой жесткости и ус- тойчивости здания (имея также в виду, что
Рис. V.18. Схема несущего остова 40-этажного здания а— план; б — поперечный разрез подземной части здания; в — схема стальных косых связей в стенах жесткости; г, д—узел примыкания косых связей к ригелю; / — колонны; 2 — пилоны жесткости двутаврового сечения, состоящие из трех стен жест- кости; 3 — зона расположения лифтов; 4 — зона инженерных коммуникаций; 5 —аварийная лестница; 6 — ригель; 7 — косые связи жесткости; 3 — косынка; 9 — сварка с повышением высоты над уровнем земли ско- рость ветра возрастает, ввиду чего значитель- но возрастают и воспринимаемые несущим ос- товом ветровые усилия), а также всемерного снижения веса конструкции. Способы удов- летворения всех этих требований рассмотрим на примере 40-этажного здания, схема плана которого приведена на рис. V.18, а. В плане здание представляет два квадрата размером 30x30 м. Комбинированная сетка колонн рассчитана на применение единого ти- па настилов перекрытий длиной 9 м. двух ти- пов ригелей длиной би 12 м и двух типов па- нелей наружных стен длиной 6 и 9 м. В сере- дине каждого из квадратов расположен жест- .6* кий пилон устойчивости двутаврового сечения с размером в плане 12X12 м. В габаритах пи- лона устойчивости расположены шахты вен- тиляционных каналов и коммуникаций и дру- гих видов инженерного оборудования, лиф- тов и лестничные клетки. Для фундаментов применен монолитный железобетонный массив коробчатого типа с толстой нижней плитой п перекрестной системой фундаментных стен (рис. V.18,б). Стенки жесткости снабжаются жесткой арматурой (рис. V.18, в. г, 5). Стволы колонн составлены из пакетов стальных уголков (рис. V.19). Состав пакета меняется для разных групп этажей соответ- ственно возрастанию нагрузки на колонны. Стальные колонны после монтажа определен- ной группы этажей бетонируют с введением конструктивной сварной арматуры, что допол- Рис. V.19, Детали несущего остова 40-этажного здания а, б — стык стержней стальных стоек; в, г — стык железобетон- ной стойки верхних этажей со стальной сгойкой нижних этажей; д, е — стык железобетонной и стальной стоек, имеющих торцо- вые фрезерованные пластины, приваренные к арматуре стволов колонн; яс —опирание стальной стойки на железобетонный фун- дамент; 1 — пакет ствола колонны из стальных уголков; 2— про- кладная фрезерованная стальная пластина; 3 — стяжной болт; 4 — ушки; 5 — отрезки стальной пластины, приваренные к стволу стальной колонны; б — коротыши арматуры, приваренные к ство- лу колонны; 7 —опорная стальная пластина; 8 — железобетонная колонна; 9 — концы рабочей арматуры; /б —ванная сварка; П — торец арматурного стержня, вваренный в стальную пласти- ну; 12 — гнездо, бетонируемое после монтажа колонны; 13— желе- зобетонный фундамент: 14 — подливка из песчаного бетона: 15 — стальная опорная плите; 16 — стальные консоли с четырех сторон колонны; /7 — натяжные анкерные болты 75
овышает несущую способность ко- дохраняет их от воздействия огня, этажах применены железобетонные обычным армированием. Сечение всех этажах сохранено постоян- ное мм. Стыкование стальных ко- но по принципу непосредственной агрузок с одного стального паке- •й с помощью прокладной стальной t обеспечения плотного соприкаса- стальных пакетов стволов колонн ывают фрезеровкой, дающей срез э в перпендикулярной плоскости к ы, а прокладную плиту обрабаты- ванием, позволяющим обеспечить щину плиты и параллельность ее ижней плоскостей. чтаже стволы сопрягающихся ко- соте скрепляют монтажными бол- гстановки которых к стальным па- та колонны приваривают ушки, юбетонной колонны (верхних эта- льной колонной (нижних этажей) с прокладкой стальной плиты. ieu железобетонной колонны обра- ти же, как при сферическом стыке 1ных колонн. Возможно примене- селезобетонной и стальной колонн, этажах — железобетонных колонн, торцовыми стальными пластина- !нными к арматуре железобетон- I или к пакету уголков стальной фезеровкой внешних поверхностей . рис. V.4, г, д и рис. V.19,d, е). :отно соприкасающиеся пластины олтами. ! нижнего стального пакета колон- 1мент производится тоже с фрезе- а и применением весьма точно )й на место (по слою бетона высо- стальной плиты с точно простро- юнтальной площадкой для опира- . Нижний конец стальной колон- *тся с помощью анкерных болтов, в фундамент (рис. V.19, ж). Для высокой жесткости и устойчиво- । остова здания применяют сталь- ригели перекрытий и систему :ых связей с последующим забе- 1 их в стены жесткости (рис.- В остальных местах перекрытий <елезобетонные ригели таврового . V.20). ригели жестко соединяют со тоннами сваркой нижнего флан- опорным столиком, а верхнего аркой накладной пластины. Ри- гся на скрытые консоли колонн Рис. V.20. Детали стального каркаса 40-этажного здания а — примыкание железобетонного ригеля к стальной колонне; б — примыкание стального ригеля к колонне; в — опирание же- лезобетонного настила типа 2Т на железобетонный ригель: г — опнранне того же настила иа стальной ригель; 1 — ствол стальной колонны: 2 — сварная несущая консоль; 3 — железобе- тонный ригель; 4 — закладная деталь; 5 — стальная накладка на сварке; 6 — стальной сварной ригель: 7 — опорный столик; 8—же- лезобетонный настил типа 2Т; 9 — закладная деталь; 10—сварка так же, как в каркасах многоэтажных зданий, которые после обетонирования полностью вхо- дят в габариты ригеля. Из-за высоких напря- жений, возникающих от ветровых и других го- ризонтальных усилий в связях жесткости, они выполняются стальными, забетонированными в бетонный массив. В 40-этажном здании толщину стен жест- кости принимают в десяти нижних этажах 600 мм. в следующих 12 этажах —400 мм и в верхних —200 мм при высоком насыщении кон- струкции арматурой. Жесткость каркасного остова высотного здания в первую очередь обеспечивается пе- рекрытиями, выполняемыми из сборных же- лезобетонных ’ элементов. На рис. V.20, в, г представлена деталь опирания девятиметро- вой ребристой плиты типа 2Т на стальной ри- гель. Плиты крепят к ригелю в двух уровнях, что обеспечивает жесткость и неразрезность конструкции. Нижние углы ребер'плиты опи-
рают на монтажный столик со сваркой заклад- ных деталей. Верхние края элементов пере- крытий приваривают к верхнему фланцу ри- геля, В случае применения железобетонных ригелей сборные элементы перекрытия укла- дывают на их приливы со сваркой в верхней и нижней плоскостях. Для обеспечения необ- ходимой жесткости горизонтальных диафрагм через 4—5 этажей по смонтированному пере- крытию укладывают сварную арматурную сет- ку и производят сплошное бетонирование сло- ем толщиной 60 мм. Для уменьшения общего веса здания в вы- сотном строительстве широко используют лег- кие бетоны, что позволяет снизить вес надзем- ной части здания на 30%. Наружные стены применяют, как правило, навесного типа об- легченной конструкции.
ГЛАВА VI ЗДАНИЯ ИЗ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ льство домов из объемных элемен- яет достигнуть максимального ук- :борных конструкций и, особенно, степени их заводской готовности, 'И изготовлении объемных элемеп- щских условиях выполняются не /щие конструкции, но и все рабо- чие и внутреннему оборудованию го приводит к значительному сни- ювых затрат по сравнению с круп- IM строительством. Объемные элс- т применяться для возведения жи- гостиниц, пансионатов и других щнородной ячеистой (комнатной) В зависимости от вида конструк- няемых для возведения надземной 1ия, конструкции, возводимые с м объемных элементов, могут вы- юлностъю из блоков или в сочета- юпанельными или каркасными эле- кции зданий (рис. VI. 1, я, б) из не- мных блоков, жестко соединенных й на сварке с помощью замоноли- и на болтах, способны восприни- зки от вышележащих этажей. Та- имеют минимальное количество единиц. Недостаток их — непол- ювание несущей способности объ- ектов в верхних этажах, -панельные конструкции здания г) представляют собой комбинацию объемных блоков, которые распо- 160 в виде отдельных столбов, ли- тном порядке, и плоских панелей, [х промежутки между блоками, наружных стен, образующих тор- кдения. (ркасно-объемных зданий (рис. вменяют отдельно монтируемый <ас, служащий для восприятия вер- 'агрузок от самонесущих объемных i которых располагаются все внут- ещения зданий. Плоские панели только для заполнения торцов зда- 1ичных клетках, в поэтажных ко- гакже при устройстве покрытия, ркас дает возможность возводить пленной этажности с облегченны- цированными объемными блока- [х этажах могут быть размещены нежилые' помещения со свободной планиров- кой. Недостатком зданий этого типа является увеличение количества монтажных единиц и, следовательно, трудоемкости и сроков монта- жа, а также увеличение расхода металла на конструкции стержневого каркаса. Кроме то- го, для размещения элементов каркаса между соседними объемными элементами необходи- мы большие зазоры, что уменьшает полезную площадь. Объемные элементы различаются по раз- мерам и весу, конструктивной схеме, характе- ру статической работы в системе здания, при- меняемым материалам и технологии изготов- ления. По размерам и весу объемные элемен- ты могут быть разделены на три группы. Мелкие объемные элементы, к которым от- носятся санитарно-технические блок-кабины, имеющие широкое применение в строительстве многоэтажных каркасно-панельных, панель- ных, блочных и кирпичных зданий. Описание их приведено в главе XVI. Объемные элементы средней величины (рис. VI.1, a; VI.2, a; VL3, а) размером на комнату (блок-комната) имеют размеры в плане от 2,4x4,8 до 3,6x6 м и вес от 5 до Юти бо- лее. Этот тип в настоящее время является наиболее применяемым в экспериментальном строительстве. В блок-комнатах размещают- ся: жилые комнаты, спальни, лестница или в комбинации спальня-I-коридор; кухня 4-сан- узел-F прихожая и т. д. Блок-комнаты транс- портабельны, не требуют применения спе- циального мощного подъемно-транспортного оборудования и могут изготовляться на су- ществующих домостроительных предприя- тиях. Крупноразмерные объемные элементы (рис. VI.1, б; VI.3, б, в) размером на две ком- наты или на квартиру (блок-квартира) имеют размеры в плане по ширине от 2,4 до 6 м и по длине 8—10 м и более, а вес их в зависимости от размеров, конструктивного решения и при- меняемых материалов колеблется от 15 до 25 т. Строительство из крупноразмерных объем- ных элементов требует применения специаль- ных мощных козловых кранов, специальных транспортных средств для их перевозки и подъездных дорог. Поэтому такие конструк- ции имеют ограниченное применение.
Рис. VI.1. Схемы конструкций зданий из различных типов объемных элементов а — объемное здание из блоков-комнат; б — то же. из блоков мятной разрезкой; г — то же. со столбчатой размером на две комнаты; в — объемно-панельное здание с шах- разрезкой; д — каркасно-объемное здание Несущие объемные элементы выполняют с несущими стенами, опирающимися по всей длине, с несущими стенами, опирающимися по концам (балки-стенки), и с несущим карка- сом, входящим в состав элемента. Примене- ние несущего стержневого каркаса целесооб- разно, если ограждающие конструкции объем- ных элементов выполнены из легких материа- лов, не обладающих достаточной прочностью. Такая конструктивная схема отличается по- Рис. VI.2. Различные типы объемных элементов а — блок-комната; б — плоская стеновая панель (доборный эле- мент}; в — четырехстенный объемный блок; г — каркасный эле- мент; <? — объемный блок, монтируемый из панелей; е — объем- ный блок без потолка («стакан»); ж — объемный блок без пола («колпак»); u — объемный блок без наружной стены вышенной деформативностью и высоким рас- ходом металла. Существуют два технологических приема изготовления объемных блоков — одновремен- ное формование пятистенной коробчатой кон- Рис, VI.3. Основные виды объемных элементов а — блок-комната; б — двухкомнатный блок на ширину кор- пуса; в — блок-квартира струкции и сборка блоков из отдельных плос- ких панелей, что и определяет два конструк- тивно-технологических типа объемных элемен- тов — цельноформованные и составные (рис. VI.2). При изготовлении монолитных объем- ных блоков различают два способа. Одним из этих способов изготовляют одновременно со стенами верхнюю плиту — потолок, а после освобождения формы устанавливают нижнюю плиту — пол. Такой блок носит название «блок-колпак» (см. рис. VI.2,ж). Другим ти- пом монолитного блока является «блок-ста- кан», в котором вместе со стенами формуется плита пола, а панель потолка крепится к го- 79
нструктивные детали объемных элементов •рекрытия на консоль; б — подвеска перекрытия объемный элемент; г— разрез по перекрытию; крытия; / — закладная деталь; 2 — плита пола; на; 4 — соединительная деталь; 5—сварной шов; ;тыка; 7 — чистый пол; 5 — плинтус; 9 — консоль; иная торцовая стена; П — плита потолка емкому элементу. Блоки-колпаки олыией жесткостью благодаря их г сечению, в котором верхняя пли- я в сжатой зоне и воспринимает усилия. По условиям совместной льных частей блока цельноформо- ки имеют значительно большую ем составные. В доме со сплошной и объемных блоков в местах их ения образуются сдвоенные ог- стенки и перекрытия). В домах конструкции (объемно-панельных) и перекрытия получаются оди- 1ешаются так же, как и в панель- Сдвоенные конструкции стен и имеют повышенную звукоизоля- 1собность по сравнению с одиноч- |укциями равного веса. Находят также незамкнутые четырехстен- <ственные элементы (рис. VI.2, в), ены для четырехстенных блоков отдельно. ых блоках несущая плита пола ет ребристой. Реже применяются е плиты. Ребристые плиты выпол- ши в направлении меньшего раз- в плане (рис. VI.4) либо с пере- крестной системой ребер, при этом толщина полки из условия продавливания принимается не менее 25 мм. Плита перекрытия пола гото- вится отдельно и присоединяется к несущим конструкциям объемного блока в процессе его комплектации или формуется одновременно с несущими стенами. Присоединение отдельно отформованной плиты или наружной стеновой панели к несущим конструкциям блока произ- водится с помощью сварки закладных дета- лей, болтовых соединений или замоноличива- ния стыков. В объемных элементах каркасного типа плита перекрытия опирается на четыре точки, поэтому вдоль длинных сторон блока необхо- димо устройство мощных контурных ребер, выполняющих роль ригелей. Контурные ребра необходимы во всех случаях, когда перекры- тие изготовляется отдельно в виде железобе- тонной плиты — плоской или ребристой. В от- личие от плиты пола плита потолка не несет в процессе эксплуатации здания никакой вре- менной нагрузки и работает исключительно на восприятие собственного веса. Отсюда возни- кает возможность облегчить ее заменой же- лезобетона другими, более легкими материа- лами — асбестоцементом, сотопластом и т. п. Плита потолка обычно повторяет конструкцию плиты пола, только полка ее может быть тонь- ше, а ребра выступают вверх (см. рис. VI.4,в). Для уменьшения общей конструктивной высо- ты перекрытия ребра плит пола и потолка рас- полагают вразбежку. В строительстве объемно-панельных зда- ний, где конструкции перекрытий получаются одиночными, последние выполняют обычно в виде плоской железобетонной плиты, толщина которой назначается из условий жесткости и звукоизоляции. Спаренные несущие стены вы- полняют в виде тонкостенных пластинок тол- щиной 40—60 мм. Для обеспечения устойчи- вости стенок снаружи устраивают вертикаль- ные ребра жесткости. Такие стены восприни- мают нагрузку от перекрытий и передают ее на нижележащие стены по всей длине через растворные швы (рис. VI.5). Поэтажно изги- баемые внутренние несущие стены восприни- мают нагрузку от каждого этажа и передают ее на вертикальные несущие конструкции ниж- них элементов. Последние могут представлять собой скрытый каркас, совмещенный со сте- нами и выполненный в виде вертикальных ре- бер, сечение которых в зависимости от этаж- ности может быть развито до величины сече- ния колонн обычного каркаса. Несущие изги- баемые стены располагаются по длинным сто- ронам объемного элемента. Расположение опор может быть принято как по концам, так
и с некоторым отступом с тем, чтобы получить более экономную схему консольной балки. Дверные проемы в изгибаемых стенах долж- Рис. VI.5. Несущие конструкции объемных эле- ментов х а — элемент с несущими сжатыми стенами; б — опирание несущих сжатых стеи одна на другую; в — схема работы и потери устойчи- вости сжатых стен: г — объемный элемент с несущимц нагибаемыми стенами; д — несущая ctl ювая1 панель с контурными ребрами, ра- ботающая на изгиб; 1 — объемный элемент; 2 — несущая стена; j — плита пола: 4— плита потолка; 5 — слой раствора; 6 — вертикальная нагрузка; 7 —реакция; 8 — упругая линия вер- тикальных ребер жесткости при потере устой- чивости; 9 — вертикальные контурные ребра; Ю— горизонтальные контурные ребра; II—опорный столик: 12—фиксатор; 13 — услов- ная поэтажная нагрузка ны быть по возможности в наибольшем удале- нии от опор. Несущие наружные стены в объемных бло- ках конструктивно решаются так же, как и в панельных зданиях, и могут выполняться од- нослойными, двухслойными или трехслойны- ми. Толщина стен определяется из условий прочности и теплоизолирующей способности. Фундаменты домов применяются тех же типов, что и в панельных и каркасно-панель- ных зданиях. Поскольку здания из объемных элементов представляют собой жесткое про- странственное сооружение и очень чувстви- тельны к малейшим неравномерным осадкам, что может повлечь за собой раскрытие сты- ков, узлов и т.п., целесообразно проектиро- вать их на свайных фундаментах. При возве- дении малоэтажных зданий возможна их ус- тановка на песчаные подушки с бетонными подкладными блоками. Первые этажи домов, возводимых из объ- емных блоков с точечной передачей нагрузки, могут при необходимости выполняться каркас- ной конструкции. При этом особое внимание должно быть уделено устойчивости здания при воздействии ветровой нагрузки, что проще все- го достигается применением связевых кон- струкций— стен лестничных клеток, шахт лиф- тов и т. il Поскольку ветровая нагрузка в верх- ней части здания воспринимается и передается каждым блоком, а в нижней части — от- дельными относительно редко расположенны- ми связями, перекрытие на границе двух час- тей выполняет функции распределительной си- стемы, в соответствии с чем оно должно быть достаточно мощным. В надземной части домов из объемных эле- ментов применяют также некоторые отдельна монтируемые плоские конструкции — панели торцовой стены, плиты коридора и др. в тех случаях, когда включение этих элементов в со- став объемного блока представляется конст- руктивно или экономически нецелесообразным. Лестницы в домах из объемных элементов обычно монтируют внутри объемных блоков с применением стандартных маршей и площа- док.
ГЛАВА VII СТРОИТЕЛЬСТВО В РАЙОНАХ С ОСОБЫМИ ПРИРОДНЫМИ УСЛОВИЯМИ ей стране имеются большие по пло- тны, отличающиеся особыми природ- )виями. Эти районы имеют специфи- эбенности, которые учитывают при вании и возведении зданий и соору- )нам с особыми природными услови- ятся сейсмические (около 20% тер- ССР), вечной мерзлоты (около 47% и СССР), с просадочными грунта- абатываемыми территориями, Край- )а и районы с жарким климатом. ЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ ческими называются районы, под- ! землетрясениям. При проектирова- л и сооружений, возводимых в сей- районах, кроме расчета конструк- 1ычные нагрузки (собственный вес, и другие нагрузки), проводятся i воздействие сейсмических сил, ко- >вно принимают действующими го- ю. Сила землетрясения устанавли- 12-балльной шкале. Землетрясения 1ллов считаются не опасными для сооружений и при проектировании ются. В4 Советском Союзе сила зем- в различных районах или пунктах ается по картам сейсмического рай- । или спискам населенных пунктов, шых в районах с сейсмичностью, |й по шкале в пределах от 6 до 9 штерием силы землетрясения слу- геристика повреждений и разруше- зданий. i повреждениями называются тон- 1Ы в штукатурке и т. п.; значитель- еждениями — трещины в штука- чывания штукатурки и т. п.; разру- болыпие трещины в стенах, каменной кладки, обрушения от- [астков стен и т. п.; обвалами — I частичное обрушение стен, He- т. п. летрясении в 6 баллов в зданиях легкие повреждения и только в от- аниях — значительные; при земле- Г баллов в большинстве зданий лег- щния и во многих — значительные; при 8 баллах в большинстве зданий значи- тельные повреждения и в отдельных — разру- шения; при 9 баллах — во многих зданиях раз- рушения и в отдельных — обвалы. Расчетная сейсмичность для зданий и со- оружений устанавливается с учетом их назна- чения, степени капитальности, количества пре- бывающих в них людей и др. Для монумен- тальных и особо ответственных зданий и со- оружений расчетную сейсмичность повышают на 1 балл против установленной сейсмичности района или пункта строительства. Для зда- ний и сооружений второстепенного значения расчетная сейсмичность может быть пониже- на на 1 балл в районах с сейсмичностью 8 и 9 баллов. При строительстве в сейсмических районах следует придавать зданиям предпочтительно простую форму в плане и избегать при про- ектировании планов образования входящих углов, изломов стен (рис. VII.1,а). Изломы стен приводят к тому, что при горизонтальном толчке стены, параллельные направлению толчка, оказывают разрушающее действие на стены перпендикулярного направления, вызы- вая разрывы между стенами и их обвалы. При выборе плана здания следует учитывать, что несущие наружные и внутренние стены воспри- нимают значительные сейсмические силы в своей плоскости. Поэтому рекомендуется про- дольные и поперечные стены, а также рамы каркасов располагать симметрично относи- тельно продольной и поперечной осей здания (рис. VII.1., б, в). Внутренние стены должны устраиваться сквозными на всю ширину или длину здания (рис. VII. 1,в). Простенки, а так- же проемы принимают по возможности одина- ковой ширины и распределяют их равномерно по длине стены. Здания, имеющие большие размеры или имеющие неизбежные изломы стен в плане, разделяют антисейсмическими швами на замк- нутые отсеки.. Антисейсмические швы устра- ивают в зданиях с несущими стенами в виде двойных стен вдоль линии шва, а в каркас- ных— постановкой парных колонн или рам. Здание разделяют на отсеки также в том слу- чае, если высоты или конструкции отдельных его участков различны. Формы отсеков в пла- не рекомендуется принимать прямоугольные,
круглые и во всяком случае без входящих уг- лов. В зависимости от конструкции здания и расчетной сейсмичности района ограничива- ются размеры зданий в плане и по высоте. Так, длину крупнопанельных бескаркасных гражданских зданий или размеры их отсеков Рис. VII. 1. Схемы расположения несу- щих стен в зданиях, возводимых в сейсмических районах а — неправильное расположение (входящие углы 1—4 подвергаются разрушению: б — правильное расположение стен (обра- зующих замкнутые сейсмостойкие отсеки 5, б, 7; 8— антисейсмический шов): в—ре- комендуемое симметричное расположение поперечных стен; г — нерекомендуемое несимметричное расположение поперечных стен; д — нерекомендуемое расположение стен зданий (сейсмические силы будут стремиться разрушить примыкающие сте- ны) принимают не более 60 высоту таких зда- ний — не более 9 этажей, а при использовании легких бетонов —7 этажей в районах с сейсми- чностью 7 баллов. В районах с сейсмичностью 8 баллов высота крупнопанельных граждан- ских зданий не допускается более семи эта- жей, а зданий из легких бетонов — пяти эта- жей и в районах сейсмичностью 9. баллов — не более пяти этажей из тяжелого и четырех этажей из легкого бетона. Здания с каменны- ми несущими стенами и их отсеки в районах с сейсмичностью 9 баллов строят длиной не более 60 м и высотой не более трех этажей. При сейсмичности 7—8 баллов высота камен- ных зданий может быть не более 5—4 эта- жей. Этажность зданий больниц, школ, дет- ских учреждений в районах с сейсмичностью 8—9 баллов ограничивается тремя этажами не- зависимо от конструкций несущего остова. При выборе конструкций несущего остова большое значение придается максимальному облегчению веса здания. Это может быть до- стигнуто применением каркасных и крупнопа- нельных зданий с легкими навесными стеновы- ми панелями и т.п. Элементы несущих кон- струкций должны быть равнопрочными. Не следует допускать слабых узлов и отдельных элементов, преждевременное ослабление кото- рых может привести к разрушению сооруже- ния. Сборные железобетонные и другие кон- струкции должны быть замоноличены. Строительство крупнопанельных зданий в сейсмических районах наиболее целесообраз- но, так как эти здания по сравнению с камен- ными более устойчивы при воздействии сей- смических сил, что подтверждено ташкентским землетрясением 1966 г. Основное преимуще- ство крупнопанельных зданий в том, что они в 2 раза легче кирпичных и в 1,5 раза легче крупноблочных. Крупнопанельные здания име- ют простую прямоугольную форму в плане, частое расположение поперечных несущих стен и жестких горизонтальных диафрагм пе- рекрытий, что обеспечивает общую простран- ственную жесткость здания — важнейшее тре- бование антисейсмического строительства. Сейсмостойкость зданий с несущими камен- ными стенами повышают горизонтальным и вертикальным армированием стен или вклю- чением в тело кладки железобетонных элемен- тов (сердечников). Каменные стены, усиленные железобетон- ными элементами, называются стенами ком- плексной конструкции (рис. VII.2). Здания со стенами комплексной конструкции могут стро- иться высотой четыре этажа в 9-балльных районах, пять этажей в 8-балльных и семь этажей в 7-балльных, В зданиях с каменны- ми стенами или из крупных блоков устраива- ются железобетонные или армокаменные поя- са по периметру продольных и поперечных стен, называемые антисейсмическими поясами. Антисейсмические пояса в зависимости от рас- четной сейсмичности устраивают в уровне чер- дачного и междуэтажных перекрытий и в уровне перекрытия над подвалом. Антисейсми- ческие пояса укладывают по всему периметру продольных и поперечных стен с применением непрерывного армирования (рис. VII.2). Же- лезобетонные пояса делают как монолитными, так и сборными при условии надежного сты- кования сборных элементов между собой и связи с кладкой. При строительстве в сейсмических районах ограничиваются размеры отдельных элементов стен каменных зданий. Так, минимальная ши-‘ рина простенков в зависимости от категории 83
S) Расположение сейсмических поясов ;даниях с каменными стенами б — разрез по стене; в — план наружной сте- ггрукция антисейсмических поясов наружной го же, внутренней стены; е — деталь плана еского пояса наружной стены; /—антисейсми- ; 2 — железобетонный сердечник в простенке; — панели перекрытия; 5 — арматурный кар- в швех между панелями перекрытий падки или степени ее сопротивляе- ическим воздействиям принимается ),9 м в районах с сейсмичностью 0,9 до 1,55 м при 8 баллах и 1,16— 9 баллах. Ширина проемов не бо- м в районах с сейсмичностью 7 ютветственно 2—3 м в районах с ыо 8 баллов и не более 2,5 м с ью 9 баллов. иы также размеры выступов стен 1носы поясов, карнизов, высота ! др. Не допускается устройство нос балконов каменных и крупно- 1ний может быть не более 1,5 и етственно в районах с сейсмично- баллов и не более 1 м в районах иное балконов крупнопанельных гветственно не более 1,25; 1 и зе значение придается выбору ма- 1дки стен и столбов, а также обес- зей стен в местах их сопряжений и продольных). рациональным решением между- екрытий являются перекрытия из крупных панелей, опирающиеся по всем сто- ронам (по контуру) на несущие стены. Сбор- ные железобетонные перекрытия должны быть замоноличены, для чего из панелей перекры- тий оставляются выпуски арматуры или созда- ются рифленые поверхности. Перекрытия за- моноличиваются путем заанкеривания в анти- сейсмическом поясе или в обвязке и заливки швов между панелями цементным раствором. Концы балок и прогонов перекрытий должны заанкериваться в стенах или в антисейсмиче- ских поясах путем выпусков концов арматуры. Для покрытий принимают легкие конструк- ции, обладающие пространственной жестко- стью и не передающие распор на стены. Пред- почтительны в сейсмическом строительстве совмещенные крыши или бесчердачные покры- тия; в качестве перегородок—крупные пане- ли/ При устройстве перегородок особое внима- ние уделяют их связи со стенами и перекры- тиями. Конструкции фундаментов под несущие каменные стены и крупнопанельные здания принимаются преимущественно ленточные. При устройстве сборных фундаментов и стен подвалов обязательна перевязка сборных бло- ков, а также укладка арматуры по верху сбор- ных фундаментных блоков. Практика строительства в сейсмических районах показывает, что применение рассмот- ренных специальных дополнительных архитек- турно-планировочных и конструктивных меро- приятий для придания сейсмостойкости зда- ниям и сооружениям удорожает строительство в зависимости от балльности района пример- но от 4% (при 7 баллах) до 12% (при 9 бал- лах) от их стоимости. 2. СТРОИТЕЛЬСТВО В РАЙОНАХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ К вечномерзлым относятся все виды грун- тов, имеющих отрицательную или нулевую температуру и содержащих ледяные включе- ния. Мерзлые грунты, не оттаивающие в про- должение многих (от трех и более) лет, назы- ваются вечномерзлыми. Поверхностный слой грунта, промерзающий зимой и оттаивающий летом, называется деятельным слоем. Вечно- мерзлые грунты могут быть непрерывными по глубине или слоистыми, т. е. с прослойками та- лого грунта, сплошными по площади залега- ния или с островами талого грунта, а также в виде отдельных прослоек, залегающих среди талых грунтов. В районах вечной мерзлоты в качестве оснований зданий и сооружений мо- гут быть использованы как вечномерзлые грун- ты, так и грунты деятельного слоя и талые.
В зависимости от геологических, гидрогео- логических и климатических условий участка строительства, характера и структуры грунтов основания и свойств, приобретаемых ими после оттаивания, а также характера застройки, тем- пературного режима зданий и чувствитель- ности конструкций к неравномерным осадкам в практике строительства принимается один из следующих двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований: принцип I — грунты основания использу- ются в мерзлом состоянии в течение всего пе- риода эксплуатации здания или сооружения; принцип II — грунты основания использу- ются в оттаивающем и в оттаявшем состоянии. Использование вечномерзлых грунтов в ка- честве оснований зданий и сооружений в пре- делах строительной площадки предусматри- вается, как правило, по одному из принципов. При больших размерах площадки строитель- ства возможно применение для отдельных зда- ний и сооружений различных принципов ис- пользования вечномерзлых грунтов, если исключается в хЯде строительства и эксплуа- тации взаимное тепловое влияние на грунты основания соседних зданий и сооружений. В пределах одного здания или сооружения применение разных принципов для отдельных его частей не допускается. Меры, обеспечивающие сохранение в про- цессе строительства и эксплуатации здания или сооружения расчетного теплового режима грунтов основания, предусматриваются зара- нее при составлении проектов строительства и производства работ. Чтобы сохранить грунты основания в мерзлом состоянии и их расчет- ный тепловой режим, устраивают преимуще- ственно холодные подполья с круглогодичной естественной или (при большой площади за- стройки, при наличии подвалов) механической вентиляцией. В отдельных случаях при неболь- ших размерах зданий могут устраиваться хо- лодные подполья, невентилируемые в зимнее время. Выбор типа подполья и способа его охлаж- дения производится в зависимости от типа и размеров здания на основе теплотехнического расчета с учетом опыта местного строитель- ства. Для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии при строительстве много- этажных зданий вместо холодного подполья устраивают холодные или сквозные первые этажи. В зданиях и сооружениях с большими на- грузками на пол первого этажа или с больши- ми пролетами, а также в тех случаях, когда по технологическим или эксплуатационным усло- виям недопустимо устройство подполий, под Рис. VII.3. Схемы холодных (проветриваемых) под- полий в зданиях, возводимых на вечномерзлых грун- тах а — низкое подполье; б — высокое подполье; / — перекрыте под подпольем; 2 — фундаментная балка или ростверк (при свайных фундаментах); 3— просвет для проветривания; 4 — свайные или столбчатые фундаменты; 5—отмостка; 6 — наружная стена; 7 — внутренняя стена; 8 — продух для проветривания; 9 — подвесные трубопроводы; 10 — лоток; 11 — внутренняя .завалинка; 12 — утеплитель полом первого этажа укладывают охлаждаю- щие трубы или каналы, а иногда слой тепло- изоляции. Теплоизоляционные подушки могут устраиваться также под полами небольших зданий, мало чувствительных к неравномер- ным осадкам. Система охлаждения, размеры труб или каналов, толщина теплоизоляции устанавливаются теплотехническим расчетом. Подполья устраивают высотой не менее 0,5 м считая от поверхности грунта до низа балок перекрытия (рис. VIL3). Подполья высотой от 0,5 до 1 м называют низкими, а высотой более 1 л* — высокими. Высокие подполья применя- ют для зданий шириной более 18 м, а также для зданий с повышенными тепловыделениями (котельные, бани, прачечные и т. п.). Перекры- тия над подпольями должны быть утеплены. Трубопроводы, проходящие в подполье долж- ны быть подвешены к низу перекрытия. Подполья устраивают открытыми либо с цо- кольным ограждением. В цокольной стене, а также во внутренних стенах здания, проходящих через подполье, оставляют отверстия для сквозного сезонного или круглогодичного проветривания. Расстоя- ние от уровня отмостки до низа отверстия де- лают не менее 0,3 м во избежание заноса от- верстий снегом. Площадь вентиляционных проемов должна быть не менее 0,25% площади цокольных стен подполья. При использовании вечномерзлых грунтов в мерзлом состоянии применяются, как правило, свайные и сборные столбчатые фундаменты. 85
:ти от характера вечномерзлого >ается способ погружения свай, с ого определяется несущая способ- х фундаментов. •домерзлых и пластичномерзлых песчаных грунтах, в том числе крупнообломочные включения, температуре грунтов в зоне за- -0,5° С и ниже применяются сваи, ! в пробуренные скважины. Диа- ны принимают больше размера сечения сваи, а скважины запол- иым раствором. При твердомерз- >ix, мелкозернистых и пылеватых унтах, содержащих крупнообло- чения не более 10%, при средней грунтов в зоне заделки сваи ке применяют сваи, погружаемые ем грунта. На пластичномерзлых :еняют буро-забивные сваи, заби- едварительно пробуренные сква- йр которых менее наименьшего речного сечения сваи. На пластич- инистых грунтах без крупн.ообло- •чений применяют сваи, забивае- ерзлые грунты. жания воздействия пучения на зданий и сооружений при глини- (еватых песчаных грунтах фунда- <и и свайные ростверки уклады- ом не менее 0,15 м между ними .ю грунта. В целях предохранения воздействия воды, вызывающей >унтов, грунты в подполье плани- юм, обеспечивающим сток воды, я устраивают широкие отмостки, 1яют водонепроницаемыми. Под мещений с мокрыми процессами гидроизоляционное покрытие. не грунтов основания в оттаиваю- :вшем состоянии (принцип II) це- » случаях неглубокого залегания [номерзлых грунтов, оттаивание кчетной глубине не влечет за со- ерных и недопустимых по вели- даний, в случаях неравномерного залегания вечномерзлых грунтов, троительстве на ранее оттаявших шльтрующих грунтах. ie принципа II в отдельных слу- чо и для других вечномерзлых сохранение вечномерзлого со- юмически нецелесообразно или достижимо из-за технологических гивных особенностей здания или При использовании принципа т либо постепенное оттаивание грунтов основания в процессе строительства и эксплуатации здания или со- оружения либо предварительное искусствен- ное оттаивание (при необходимости с уплотне- нием или закреплением оттаявшего грунта) до возведения зданий и сооружений. Применяет- ся также замена льдонасыщенных мерзлых грунтов талыми грунтами. При использовании вечномерзлых грунтов оснований зданий и сооружений с постепенным оттаиванием очень важно уменьшить неравно- мерности осадок. В этих целях принимают ме- ры к тому, чтобы оттаивание грунтов под фун- даментами происходило медленно и равномер- но. Для этого устраивают теплоизоляцию, проветриваемые подполья, устанавливают спе- циальные нагреватели и др. Несущий остов здания проектируют с минимальным количест- вом опор, с конструкциями, допускающими их возвращение в проектное положение в случае неравномерной осадки. Зданиям придают про- стую форму плана без входящих углов, а про- тяженные или сложные в плане здания разде- ляют осадочными швами на отсеки. Нагрузки на фундаменты распределяют так, чтобы из- бежать резких изменений нагрузок по длине фундаментов. В качестве фундаментов приме- няются сваи-стойки, сборные столбчатые фун- даменты, глубокие опоры, ленты, плиты. Стены усиливают железобетонными или армокамен- ными поясами. При применении предварительного искусст- венного оттаивания оснований глубина пред- варительного оттаивания грунтов основания, необходимость их уплотнения или закрепления, а также толщина слоя заменяемого грунта на- значаются в соответствии с расчетом основа- ния; площадь, в пределах которой производит- ся предварительное оттаивание грунта или его замена, должна распространяться за контуры здания или сооружения на половину расчетной глубины предварительного оттаивания или за- меняемого слоя грунта. При одновременной застройке комплекса зданий или сооружений мероприятия по предварительному оттаиванию производятся для всего комплекса. Существует несколько способов оттаивания вечномерзлых грунтов, основные из которых: гидрооттаивание (дренажный способ и гидроиглы), парооттаи- вание, электрооттаивание и др. Гидрооттаивание заключается в нагнетании в грунт несколько подогретой (до +1, +2° С) воды. Этот способ применяется для оттаивания крупнообломочных и песчаных грунтов. Парооттаивание состоит в нагнетании в мерзлый грунт пара. Недостаток этого спосо- ба— образование конденсата, который увели- чивает влажность и разжижает грунт. Паро- оттаивание непригодно для глинистых грунтов,
так как при этом они переходят в текучее со- стояние. Электрооттаивание обладает тем преиму- ществом, что в процессе оттаивания грунт не разжижается, а, наоборот, происходит в из- вестной степени осушение его в результате уда- ления пара. В простейших случаях для оттаи- вания используется солнечная радиация, для чего с поверхности строительного участка уда- ляют растительный покров. 3. СТРОИТЕЛЬСТВО В РАЙОНАХ С ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ Районы с просадочными грунтами занима- ют довольно значительные территории. Так, площадь их составляет около 85% территории Украинской ССР. Значительную площадь за- нимают районы с просадочными грунтами в среднеазиатских республиках. Просадочные грунты представляют собой одну из разновид- ностей глинистых грунтов. Находясь в напря- женном состоянии под действием нагрузки от веса здания или сооружения и собственного веса, эти грунты при замачивании дают до- полнительную деформацию — просадку, вы- званную коренным изменением структуры грунта. Просадка грунта приводит к образова- нию больших трещин в стенах, нарушению соединений конструктивных элементов, рас- крытию стыков крупнопанельных зданий и др., а в целом — к нарушению прочности и эксплуа- тационной пригодности здания. Прочность, устойчивость и эксплуатацион- ная пригодность зданий, возводимых в районах просадочных грунтов, может быть обеспечена: устранением просадочных свойств грунтов пу- тем их уплотнения или применения грунтовых свай, предварительным замачиванием грунтов основания, мерами, исключающими возмож- ность проникания воды в грунты основания, выбором конструктивных решений, обеспечи- вающих общую устойчивость и пространствен- ную жесткость несущего остова, а также воз- можность быстрого восстановления конструк- ций после их просадки в проектное положение. Мероприятия, связанные с защитой грун- тов основания от проникания в них воды из бассейнов, водопроводов и других источников, предусматриваются прежде всего в компонов- ке генеральных планов, в вертикальной плани- ровке застраиваемой площадки, которые долж- ны обеспечить быстрый сток атмосферных вод от зданий и сооружений как в процессе строи- тельства, так и при эксплуатации за пределы застраиваемой территории. Вокруг каждого здания или сооружения устраивают водонепро- ницаемые отмостки с уклоном 0,03, которые должны быть на 0,3 м шире засыпаемых пазух, но не менее 1 м. Под зданием предусматривают устройство водонепроницаемого экрана из уп- лотненных глинистых грунтов в виде подготов- ки основания под полы. Трубопроводы распо- лагают на безопасных расстояниях от здания и обеспечивают возможность контроля за протеканием воды во время эксплуатации. При выборе типа несущего остова зданий предпочтительны конструктивные схемы, мало чувствительные к неравномерным осадкам. В сооружениях, обладающих большой жест- костью и прочностью и мало чувствительных к неравномерным осадкам, допускают по рас- четам возможную величину просадки и ее не- равномерность (крен). Для зданий, мало чув- ствительных к неравномерным осадкам, неже- сткой конструкции учитывают в проекте возможность некоторого отклонения колонн и несущих стен от вертикали при просадке осно- вания и в соответствии с этим — шарнирную связь ферм, балок и других несущих элемен- тов перекрытий и покрытий с колоннами, не- сущими стенами, а также колонн со стенами. Несущие остовы зданий с применением кон- струкций, чувствительных к неравномерным осадкам (крупнопанельные здания, каркасные здания с жестким каркасом, неразрезные мно- гопролетные балки, рамы с жесткими узлами, своды, бесшарнирные и двухшарнирные арки и т. п.), проверяют расчетом на устойчивость и прочность при невыгоднейших, но возможных комбинациях неравномерных просадок осно- вания и в случае недостаточной их устойчи- вости предусматривают соответствующее изме- нение конструкций или переходят к конструк- тивным схемам, менее чувствительным к неравномерным осадкам. Здания следует проектировать простой кон- фигурации в плане. Протяженные здания раз- резаются осадочными швами, которые совме- щаются с температурными и располагаются у поперечных стен. В крупнопанельных зданиях отдельные отсеки должны замыкаться по- перечными стенами у осадочных швов. В мно- гоэтажных крупнопанельных зданиях расстоя- ния между осадочными швами принимают от 30 до 42 м в зависимости от степени просадоч- ности грунтов, а в прочих многоэтажных зда- ниях расстояния между осадочными швами принимают не более 72 м. Для повышения прочности и устойчивости зданий устраивают армированные пояса, укладываемые в уровне междуэтажных перекрытий непрерывно по всей длине наружных и внутренних стен в пределах отдельных отсеков, разделенных осадочными швами. Допускается также применение сборно- монолитных поясов с обеспечением прочной 87
нструкциями. Размеры площадей дельных элементов конструкций i условий учета возможной вели- гга при неравномерной просадке, лструктивных элементов должны ючными с соединяемыми элемен- гганы на воздействие неравномер- основания. Прочность отдельных энструкций повышают дополни- ированием. Для улучшения усло- юй работы фундаментов с несу- щи применяют также вертикаль- у. Для гидроизоляционного слоя тдамента вместо толя укладывают нтный раствор. ЛЬСТВО НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ подрабатываемыми территория- оны, где под земной поверхностью [ выработка каменного угля, неко- солей и др. Такие районы зани- тельные территории в РСФСР угольный бассейн и др.), в УССР гольный бассейн) и в других рес- районах с подрабатываемыми тер- роисходит оседание и горизонталь- ie земной поверхности, в резуль- озникают деформации зданий и Деформации выражаются в появ- н в стенах, обрушении отдельных н и т. д. Часть (площадь) земной подвергшаяся сдвижению (оседа- нтальное смещение) под влиянием 1боток, называется мульдой сдви- ги поверхности. гыпения величин деформаций зда- жений используют различные ар- тланировочные и конструктивные [, обеспечивающие пространствен- :ть и прочность зданий и сооруже- вость их конструкций и надежную (тов между собой. В числе этих мер ение имеет рациональная ориента- юв и участков застройки, при ко- 1я в плане должны размещаться углом к направлению распростра- .ы сдвижения. Длинные и сложные ации в плане здания разделяют де- ыми осадочными швами на отсеки. IX и сооружениях устраивают же- ie или армокаменные пояса по не- нужных и внутренних стен, обеспе- фовку перекрытий в стенах, замо- i междуэтажных перекрытий. шечения устойчивости, прочности и юнной пригодности зданий и соору- жений, возводимых на подрабатываемых тер- риториях, применяются: жесткие конструктив- ные схемы, при которых элементы не могут иметь взаимных перемещений и здание или со- оружение оседает как одно пространственное целое; податливые конструктивные схемы, ког- да возможно взаимное перемещение шарнирно связанных между собой конструктивных эле- ментов без нарушения их устойчивости и проч- ности. Жесткие конструктивные схемы имеют крупнопанельные здания с поперечными несу- щими стенами, каркасные здания с жесткими рамными узлами и т. п. К податливым относят- ся конструктивные схемы каркасных зданий и сооружений с шарнирными сопряжениями ри- гелей и балок, покрытий с фермами при шар- нирном опирании ферм на колонны и т. п. Ре- шения фундаментов, выбор несущих и ограж- дающих конструкций, назначение размеров простенков и проемов, размещение продольных и поперечных стен, требования к симметрич- ным решениям планов и другие архитектурно- конструктивные мероприятия, применяемые при строительстве на подрабатываемых терри- ториях, аналогичны применяемым при строи- тельстве в сейсмических районах. 5. СТРОИТЕЛЬСТВО НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ И В РАЙОНАХ С ЖАРКИМ КЛИМАТОМ К районам Крайнего Севера относятся рай- оны с продолжительностью зимнего периода от 185 до 305 дней, а также районы с низкими зимними температурами воздуха в сочетании с частыми зимними сильными ветрами и снеж- ными заносами на значительной части терри- тории. Для этих районов характерны также повышенная влажность воздуха на побережьях морей и океанов, малая естественная освещен- ность территории в холодные периоды года, вечномерзлое состояние грунтов, почти полное отсутствие растительности на арктическом по- бережье и др. Конструкции жилых и общест- венных зданий в этих условиях ориентируют на максимальную степень сборности с учетом сла- бой развитости или большого удаления строи- тельных баз, с применением легких транспор- табельных деталей и изделий. Жилые и обще- ственные здания в районах Крайнего Севера проектируют либо с сохранением вечномерзло- го состояния грунта (I принцип), либо по II принципу, в соответствии с методами строи- тельства, описанными выше, принимаемыми в районах с вечномерзлыми грунтами. Для обеспечения прочности и устойчивости жилых и общественных зданий и сооружений, возводимых по II принципу, применяются же-
сткие или же податливые конструктивные схе- мы. Многоэтажные здания, а также одноэтаж- ные однопролетные здания с пролетами до 12 лг, рекомендуется проектировать с жесткой конструктивной схемой; одноэтажные здания с пролетами более 12 л«, а также многопролетные здания рекомендуется проектировать с подат- ливой конструктивной схемой. В районах Крайнего Севера с суровой дли- тельной зимой, низкими температурами возду- ха и сильными ветрами особое внимание уде- ляют теплозащитным свойствам наружных ог- раждений, воздухонепроницаемости стен, окон и дверей, утеплению притворов; остекление окон принимают тройное. Следует избегать уст- ройства крыш сложного профиля, способст- вующих образованию больших снеговых отло- жений. На фасадах зданий не рекомендуются ниши, пояса и другие выступающие или запа- дающие элементы. Входы в жилые и общест- венные здания устраивают с двойными тамбу- рами с направлением движения через тамбуры, по возможности с поворотом. Устройство лод- жий, как правило, не допускается, а в районах с наиболее суровым климатом не допускается и устройство балконов. В районах с жарким климатом, к которым относятся в основном районы среднеазиатских республик, расположенные южнее 45-й парал- лели, а также некоторые районы Кавказа, спе- цифическими мероприятиями являются рацио- нальная ориентация окон жилых комнат к го- ризонту, а также защита жилых зданий от солнечной радиации. Для защиты жилых зда- ний от солнечной радиации рекомендуют ок- раску и отделку стен и покрытий кровель ма- териалами светлых тонов, а также другие защитные устройства, соответствующие мест- ным условиям: увеличенные свесы кровель, за- щитные козырьки, лоджии и т. п. Проемы окон и балконных дверей, обращенные на сектор горизонта от 200 до 290°, должны быть обо- рудованы солнцезащитными устройствами. В этих районах разрешается устройство полу- открытых лестничных клеток, а также наруж- ных открытых лестниц. Важнейшим мероприя- тием является применение конструкций стен и покрытий, исключающих перегрев жилищ ле- том, что устанавливается специальным тепло- техническим расчетом. В этих же целях приме- няют слоистые конструкции стен и покрытий с продухами за теплоотражающими экранами, которыми защищают здание от непосредствен- ного теплового воздействия солнечной радиа- ции. В продухах предусматривают охлаждаю- щее движение наружного воздуха.
ГЛАВА VTU ПОКРЫТИЯ . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ зтрукции, ограждающие здание :ятся к покрытиям, основными ви- х являются: чные крыши и бесчердачные по- six и общественных зданий, рас- з данной главе; епролетные плоские и простран- :рытия общественных зданий, опи- 1ве IX. I назначением покрытия является 1ия от атмосферных осадков, от талой воды, а также защита )терь тепла в зимнее время и от летнее время, что особенно важно районов. > должно быть рассчитано на вос- юянной нагрузки от собственного е временных нагрузок — от снего- i (расчетная нагрузка от которого Йонах СССР колеблется от 50 до эизонтальной проекции покрытия), юго давления ветра (положитель- : наветренной стороны и отрица- ла или отсоса — с подветренной нагрузок, возникающих при экс- окрытия (при ремонте, очистке от служащая для отвода дождевой и должна быть непроницаемой для устойчивой, т. е. выдерживать пе- и длительное увлажнение, стой- агрессивных химических воздей- тв, содержащихся в атмосферном аждающихся на покрытие. Кровля ъ также стойкой против воздей- чной радиации и мороза, не под- ороблению, растрескиванию, рас- е в большей степени, чем другие хан*ия, подвергается атмосферным м, и расходы по его содержанию ущественно сказываются на стои- уатации здания. Конструкции по- -кны обладать долговечностью, со- лей классу здания. ю устройству покрытия связаны с )емких процессов. Для сокращения а на строительстве и сроков строи- тельных работ, связанных с устройством по- крытий, целесообразно перенесение возможно большего числа операций по изготовлению элементов покрытий, устройству теплоизоля- ции и гидроизоляции на заводы, а также ши- рокое применение сборных укрупненных эле- ментов конструкций заводского изготовле- ния. Особо важное значение имеет применение индустриальных методов при возведении кон- струкций в массовом жилищном строитель- стве, а также при возведении большепролет- ных покрытий крупных общественных зданий. Решение задачи индустриализации строитель- ства покрытий связано со всемерным сокраще- нием числа элементов, составляющих кон- струкцию покрытий, и с переходом к совме- щенным крышам или бесчердачным покрыти- ям, выполняемым из сборных конструкций заводского изготовления. Крыши обычно выполняют в виде на- клонных плоскостей — скатов, покрытых кров- лей из водонепроницаемых материалов (рис. VIII. 1). Величина уклона скатов зависит от материала кровли, а также от климатиче- ских условий района строительства. В районах с сильными снегопадами величина уклона оп- ределяется условиями снегоотложения и уда- ления снега, в районах с обильными дождями уклон кровли должен обеспечивать быстрый отвод воды, в южных районах уклон ската покрытий, а также выбор материала кровли определяют с учетом солнечной радиации. Уклон покрытий выражают в градусах на- клона ската к условной горизонтальной пло- скости, например 20°, 30°, через тангенс этого угла в виде простой дроби !/4; Vio или в виде десятичной дроби 0,01; 0,02 (рис. VIПЛ). Для обеспечения одинаковых условий стекания во- ды и одинаковой долговечности покрытия всем его скатам придают одинаковый уклон, уста- навливаемый в зависимости от вида применяе- мого кровельного материала. Для скатов чер- дачных крыш обычно принимают уклоны от Vs до V2‘ В отдельных случаях уклоны кро- вель могут быть больше. Совмещенные крыши обычно имеют уклоны не более 5%. Покрытия с уклоном кровель до 3% назы- вают плоскими. Плоские покрытия, поверх- ности которых используют для детских площа-
Рис. VIII. 1. Основные формы чердачных скатных крыш -а — односкатная: б — двускатная: в — крыша с мансардой; г —шатровая; д, е — общий вид и план крыши ма- лоэтажного дома; ж — пример построения плана скатной крыши; и. к — полувальмовые тооцы двускатной крыши; л, м,н, о - схемы проветривания чердаков и воздушных прослоек крыш: п — схема образования наледи на карни- зе; р — схема слухового окна: с — обозначение уклонов крыши; / — скат: 2 —конек: 3 —свес крыши или карниз; 4 — фронтон; 5 — тимпан фронтона; С — щипец; 7—вальма; 8 — полувальма; 0—наносное ребро: /б —ендова; II — слуховое окно: /5 —решетка «жалюзи»; /3 — приточное отверстие; 14 — вытяжное отверстие; 15 — снег и на- ледь на холодном карнизе док, летних ресторанов, кафе, открытых кино- театров, спортивных площадок и др., носят название эксплуатируемых плоских или тер- расных покрытий. Плоские и террасные по- крытия применяют в зданиях I и II классов и в зданиях повышенной капитальности. Террасное покрытие обычно решают как бес- чердачное с плитным полом по подсыпке. При строительстве зданий повышенной капиталь- ности террасное покрытие целесообразно применять в сочетании с техническим эта- жом или чердаком, наличие которых, хотя и повышает строительную стоимость и трудоем- кость устройства покрытия, но зато обеспечи- вает возможность систематического наблюде- ния за непротекаемостью кровли, своевремен- ного устранения дефектов и гарантирует исправность потолков в верхних этажах. В от- дельных случаях (спортивные залы, крытые стадионы и др.) теплое бесчердачное покры- тие устраивают с крутыми скатами по стропи- лам или фермам, которые в этом случае оста- ются открытыми во внутреннее пространство или могут быть отделены легким подвесным потолком. 2. ЧЕРДАЧНЫЕ КРЫШИ Геометрические формы чердачных крыш приведены на рис. VIII.1. Над зданиями не- большой ширины часто устраивают односкат- ные крыши (рис. VIII.1,а). Крышу длинного здания со стоком воды на две стороны называют двускатной (рис. VIII.1,6). Ребро двугранного угла, обра- зуемого в вершине крыши двумя скатами, на- зывается коньком (2). Выступ крыши перед фасадом, заканчивающийся капельником, пре- пятствующим смачиванию водой поверхности стены, называется свесом (3). Торец двускат- ной крыши может быть решен в виде фронто- на (4). Фронтон образуется в том случае, если скаты крыши перекрывают торцовую стену до- ма и выступают перед ней. 91
ма могут быть завершены карни- 1ющим все здание по периметру. ,е под фронтоном карниз отделяет участок стены, образуя тимпан I. Тимпаны фронтонов многих, па- ситектуры прошлых эпох украша- 'урными барельефами или -рос- 1азывают торцовую стену здания, юся выше поверхностей скатов Щипцы могут оформляться усту- ами и др. : крыша квадратного или много- 1лане здания имеет четыре тре- 1та—вальмы (7) (рис. VIII.1,г), го завершают торец двускатной ватная крыша, завершенная валь- к торцов, называется вальмовой. <ый скат срезает не весь торец зыши, а только верхнюю или ниж- , то неполный торцовый скат на- ^альмой (S), а крышу — полуваль- • пересечения двух скатов крыши, выступающий двугранный угол, iKOCHoe ребро (9). По линии за- >ебра при пересечении скатов ется ендова (10). Ендова, отво- : двух смежных скатов и являю- и накопления снеговых отложе- ляет собой одно из наиболее от- мест крыши. Линии пересечения . (линии ендов и накосных ребер) эиссектрисам углов между стена- . дом имеет прямые углы, то про- ых ребер чертят на плане под уг- рдака в основном определяется уклоном кровли и габаритами 1цих кровлю стропильных кон- жж е условиями обеспечения сво- да высотой не менее 1,9 вдоль . Высота чердака в самых низких жных стен должна быть не менее можности периодического осмот- 1й и в противопожарных целях. 1ия пожарной опасности чердак 1ия разделяют на отсеки несго- еречными стенами — брандмау- >дака иногда устраиваются жи- [ые помещения (рис. VIII. 1,в), каменных зданиях отделяются андмауэрами, а в деревянных — 1ыми перегородками. эграниченный сверху кровлей, а [ым перекрытием, отделяющим маемых помещений верхнего эта- никает снизу тепло и влага, под влиянием которых температура воздуха в чер- даке почти всегда бывает выше 0° и часто под- нимается до +7, +10° С, а влажность часто достигает критического состояния с выделени- ем конденсата (инея) на нижней поверхности кровли. Чем теплее чердак и чем теплопровод- нее материал кровли, тем больше образуется конденсата, слой которого (инея) в период сильных морозов может достигнуть 2—3 см. При повышении наружной температуры кон- денсат тает, капает на чердачное перекрытие и увлажняет его. После обильного снегопада отложившийся на крыше снег подтаивает под влиянием тепла, проникающего снизу через кровлю, и может сползти по поверхности, смоченной талой во- дой, и обрушиться на землю (15). Талая вода, стекая под слоем снега по теплой кровле, за- мерзает на холодном (не подогреваемом снизу) свесе крыши, образуя наледи и сосульки. Уда- ление снега с крыш и сосулек с карнизов (осо- бенно на многоэтажных зданиях) сопровожда- ется неизбежными повреждениями кровли и карнизов, что сокращает срок их службы и при- водит к необходимости преждевременных ре- монтов. Снижение интенсивности процесса под- таивания снега на крыше и отложения конден- сата в чердаке может быть достигнуто хорошим утеплением чердачного перекрытия с устрой- ством под утеплителем надежного пароизоля- ционного слоя в сочетании с интенсивным про- ветриванием чердака. Увлажнение чердаков может происходить также в результате прони- кания влажного воздуха из лестничных кле- ток, в связи с чем необходимо обеспечивать плотность притворов дверей и люков, ведущих на чердак. Интенсивная естественная вентиляция (проветривание) чердака обеспечивается уст- ройством ряда вентиляционных отверстий под карнизом и в коньке крыши (рис. У1П.1,л, м, н). Отверстия, расположенные в нижней зоне чердака (под карнизом), работают как при- точные, а в верхней зоне (в коньке) — как вы- тяжные. Для вентиляции чердаков используют также слуховые окна, устанавливаемые на скатах крыш, и окна во фронтонах, щипцах и полуфронтонах полувальмовых крыш, запол- няемых створками с решетками типа «жалю- зи», которые хорошо пропускают воздух и не допускают попадания в чердак дождевой воды (рис. VIII. 1,л0. Слуховые окна размещают на высоте 1—1,2 м от уровня верха чердачного перекрытия равномерно вдоль здания. В тех случаях, когда слуховые окна служат для ос- вещения чердака, их заполняют остекленными створными переплетами. На рис. VIII.1, о при- ведена схема продуваемого покрытия, приме-
Рис. VI11.2. Схемы отложения снега на крышах разной формы и стекания с них воды а — на крутых крышах снег не задерживается; б — при уклоне 30° на заветренном скате — максимальные снего- отложення; в — на крышах, защищенных от ветра, снег накапливается; г — с горизонтальных крыш, обдуваемых ветром, снег сдувается; О — вода, стекающая со скатной крыши на наветренную сторону, увлажняет фасад: е — с горизонтальной крыши без ветра вода стекает по периметру, не увлажняя фасад (с горизонтальной крыши при ветре вода стекает на заветренную сторону); ж — че- рез сливной карниз- и — в систему наружных водостоков; к — во внутренние водостоки няемого в южных районах для уменьшения влияния солнечной радиации на температур- ный режим помещений верхнего этажа. Форму крыши выбирают с учетом быстро- го и полного стекания дождевой и талой воды и возможного снижения снеговых нагрузок, которые зависят от местных условий и от гео- метрической формы крыши. В районах с обильными снегопадами применяются крыши с крутыми скатами (рис. VIII.2). Наибольшее количество снега наблюдается на заветренных скатах крыш, имеющих уклоны 30°, причем с наветренного ската крыши снег сдувается ветром, переносится через конек и отлагается на заветренном скате. На крышах, уклон кото- рых значительно больше или меньше 30°, коли- чество снега будет меньше, так как при крутом уклоне снег сползает с крыши, а при малом уклоне сдувается ветром. При уклонах > 45° и при нулевом уклоне кровель снега на них практически почти не бывает. При близком расположении к малоэтажному зданию высо- ких деревьев, защищающих его от ветра, об- разуются большие снегоотложения на крыше. Дождевая вода, стекая с двускатной кры- ши на наветренную сторону дома, отклоняется под влиянием ветра к стене, и* при большой высоте здания и малом выносе карниза смачи- вает ее. С плоской крыши дождевая вода сте- кает в тихую погоду равномерно во все сторо- ны, а при ветре стекает на заветренную сторо- ну, не смачивая поверхность стен. Скатные крыши малоэтажных зданий обычно имеют свободный сток воды по пери- метру свесов крыши. В зданиях высотой 3—9 этажей вода отводится с крыш по наружным водосточным трубам, что исключает (при исправном их состоянии) смачивание стен. На зданиях высотой более 9 этажей устраивают, как правило, совмещенные крыши с внутрен- ними водостоками. 3. СТРОПИЛА По виду конструкций различаются стропи- ла наслонные и висячие. Наслонные стропила изготовляют из дерева или железобетона, ви- сячие — только из дерева. Наслонные стропила (рис. VIIL3) приме- няют в тех случаях, когда в здании имеются внутренние стены или колонны, расположен- ные через 3—6 м, могущие служить опорами для стропильных конструкций и сократить этим их пролет. Основные элементы наслон- ных стропил — стропильные ноги, укладывае- мые вдоль ската и поддерживающие обрешет- ку. Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через настенный брус — мауэрлат. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой прогонов, стоек, .подкосов и лежней, передающих нагрузку на' стены или колонны. Для обеспечения жестко- сти и устойчивости стропил между стойками и прогонами в продольном направлении вво- дят подкосы, разгружающие прогоны и обра- зующие совместно с ними и стойками подстро- пильную раму (рис. VIII.4). Возможна и бес- подкосная система, при которой продольная жесткость обеспечивается введением шпренге- лей жесткости через 4—5 шагов стропил. Скатная крыша в зависимости от ширины дома может иметь один, два или три продоль- ных прогона, опирающихся на стойки, уста- новленные на продольные или поперечные внутренние несущие стены. При строительстве в лесных районах наслонные стропила могут быть выполнены из бревен или брусьев с со- единением их элементов на врубках, метал- лических скобах и гвоздях (рис. VIII.5). В мас- совом индустриальном строительстве приме- 93
Рис. VI11.3. Наслонные стропила. Деревянные стропила из бревен н брусьев односкатной крыши со средним прогоном; б — двускатной крыши со средним прогоном и подкосами I стропильные ноги; в — двускатной крыши с двумя прогонами и подкосами под стропильные но- г — двускатной крыши с прогоном, расположенным асимметрично, и подкосами под стропильные •и: д — железобетонные стропила; / — стропильная нога; 2 — настенный брус; 3 — прогон; 4 — стойка; подкос против стоек или против каждой стропильной ноги; б — доска; 7 — лежень; 8 — стальная со- единительная пластинка на сварке; 9 — распорка Рис. VI 11.5. Детали наслонных стропил а — коньковый узел: б, e-чдва варианта карнизного узла; а —опорный узел подстропильной рамы; / — стойка; 2 — прогон: 3 — стропильная нога; 4 — двусторонние накладки; 5 — гвозди; 6 — мауэрлат; 7 — толь; 8 — кобылки; 9 — скрутка; 10 — чердач- ное перекрытие; // — подкос; 12— скоба: 13 — подкладка; 14 — продольная стена; 15 — железобетонная карнизная плита; 16 — обрешетка [---I -----}---- I ——( - I t П.4. Схемы подстропильных рам «и у каждой стойки; б — с подкосами через ’сподкосная схема; / — прогон: 2 —стойка; - мауэрлат; 5 — подкладка; 6 — стропильная гы и скобы: 8—подбалка; 9 — шпренгель гости (через 4—5 шагов стропил) няют сборные щитовые кровельные каркасы, состоящие из дощатых стропильных ног с нашитыми на них брусками обрешетки (рис, VIII.6). Каждый щит каркаса скрепля- ют снизу бруском, подшитым под углом 30— 45°, для обеспечения неизменяемости формы щита. На рис. VIH.6, в, г показана раскладка кровельных каркасов на вальмовой крыше.
Рис. VII1.6. Наслонные дощатые стропила а—поперечный разрез; б — продольный разрез по TOpiiy валь- мовой крыши; в — кровельный щит; г—план раскладки щитов; д — наслонные стропила при двух рядах внутренних опор: е — наслонные стропила при одном ряде внутренних опор; /—опорная рама; 2 — мауэрлат; 3 — основные кровельные кар- касные щиты; 4 — вставные кровельные щиты В индустриальном строительстве при ши- рине здания до 12 м и симметрично располо- женной внутренней продольной несущей стене или одном ряде колонн вместо прогонов целе- сообразно применять рамы с параллельными поясами, устанавливаемые в наклонных плос- костях {рис. VIIL6, <5). Если в качестве опор служат столбы внутреннего каркаса, то стойки и подкосы располагают в соответствии с ша- го^ столбов. Нижние обвязки рам имеют лишь конструктивное значение. Установленные на место и скрепленные между собой пары опор- ных рам раскрепляют дощатыми связями. За- тем на них укладывают кровельные щитовые каркасы. Среднюю часть крыши заполняют вставными кровельными каркасными щитами, нижние концы стропильных ног которых опи- рают на опорные рамы рядом со стропильны- ми ногами основных кровельных щитов и сши- вают с ними гвоздями. Более сложно устраи- ваются наслонные стропила при возведении крыш общественных зданий с двумя рядами внутренних опор и шириной более 14 м. В этом случае наклонные несущие рамы устанавлива- ют на опоры, а между нижними поясами рам вставляют распорки, препятствующие их сдви- гу при односторонних .ветровых или снеговых нагрузках (рис. VIII.6,<?). Для удобства периодических осмотров нижних концов стропильных ног настенный брус (мауэрлат) необходимо размещать выше верха чердачного перекрытия: в малоэтажных домах на 150—200 /юи, а в многоэтажных на 350—500 мм. При частом расположении стро- пильных ног (0,5—1 м) и малопрочных камен- ных стенах (независимо от расстояний между стропилами) настенные брусья укладывают по всему периметру стен. При редкой расста- новке стропил (1,2—1,5 м) и прочных стенах допускается применение- коротких настенных брусьев — «коротышей» — длиной 0,6—0,8 jk, подкладываемых под концы стропильных ног. Настенный брус должен быть изолирован от кладки стен толевой прокладкой, а его по- верхность, соприкасающаяся с камнем, анти- септирована. Для устройства свесов кровель в целях экономии крупноразмерного лесомате- риала пользуются короткими прибоинами — кобылками (рис. VIII.5, б). Концы стропиль- ных ног следует крепить к стене скрутками из проволоки, предохраняющими крышу от воз- можного срыва при сильном ветре. Нижний конец скрутки закрепляют за костыль или ерш, забитый в шов кладки на 250—300 мм ниже обреза стены, на котором лежит настен- ный брус, или крепят за балку чердачного пе- рекрытия, В пределах свеса кровли просветы между брусками обрешетки зашивают дос- ками. ,В многоэтажных зданиях в случаях при- менения выносных карнизов из железобетон- ной плиты кобылки укладывают на карнизную плиту и к ним крепят доски опалубки, заме- няющей обрешетку. В плитах выносных карни- зов предусматриваются отверстия для вентиля- ции чердака, затянутые сеткой, препятствую- щей залетанию птиц в чердак. При массовом строительстве зданий II класса с чердачными крышами в безлесных районах применяют железобетонные стропила, опирающиеся на железобетонные прогоны и стойки (рис. VIII.3, б). К верхней грани желе- зобетонной стропильной ноги прикрепляют доску для удобства нашивки обрешетки. Висячие стропила представляют собой про- стейший тип стропильных ферм плотницкой работы (рис. VII 1.7). Их изготовляют из брусь- ев или круглых бревен, соединяемых врубками и металлическими скобами. При небольших размерах пролетов могут применяться стро- пила из досок с гвоздевыми соединениями. Ви- сячие стропила состоят из стропильных ног, ра- ботающих на сжатие и изгиб и передающих усилия распора на деревянную затяжку через лобовую врубку. Стропила устанавливают че- рез 1,5 м и обшивают обрешеткой. При проле- те более 6 м между верхними концами стро- пильных ног зажимают висячую бабку, к ниж- нему концу которой подвешивают с помощью хомута из полосовой стали затяжку во избе- жание ее провисания и прогон для опирания балок чердачного перекрытия (рис. VIII.7, б). При пролете до 12 м в конструкцию висячих стропил вводят подкосы, уменьшающие рас- 95
Рис. VIП.7. Схемы висячих стропил а — с ригелем; б — с подвесной бабкой; в — с подвесной бабкой и подкосами: г —с двумя подвесными бабками, прогонами и наслонными стропильными ногами; д, е, ж, и — детали деревянных стропил; 1 — наел окна я стропильная нога; 2 — за- тяжка; 3 — ригель; 4 — бабка; 5 — подвесное чердачное перекры- тие; 6 — подкос; 7 — нога стропильной фермы; 8— .распорка; 9 — прогон; 10 — подкладка; 11 — болт; 12 — накладка: 13 — опор- ная прибоина четный пролет стропильных ног (рис. VII 1.7, в). При пролете до 16 м применяют две висячие бабки и спаренные стропильные ноги, сплочен- ные болтами. Стропила пролетом от 9 до 16 м часто устанавливаются с шагом 3—4 jw, а по бабкам укладывают прогоны, поддерживаю- щие обычные наслонные стропила (рис. VIII.7, а). Основной недостаток деревянных стро- пил — их недолговечность и, в особенности, не- соответствие по степени огнестойкости основ- ным конструкциям, применяемым в много- этажных зданиях. Поэтому распространение получили бесстропильные конструкции чер- дачных крыш, из железобетонных или армоце- ментных панелей, изготовляемых на заводах. Железобетонные и армоцементные чердач- ные крыши монтируют из складчатых кровель- ных крупных панелей. Нижние концы этих па- нелей опираются на наружную стену дома и образуют необходимый свес. Верхние концы панелей опираются на коньковый железобетон- ный прогон, поддерживаемый железобетонны- -ми стойками или кирпичными столбами (рис. VIII.8, я). Ответственным конструктивным узлом крупнопанельной скатной крыши является стык панелей. Борты смежных панелей, имею- щие гребни, перекрывают накладными элемен- тами или стыкуют в шпунт. При выполнении панелей из водонепроницаемого бетона наруж- ная их поверхность не требует устройства во- доизоляционного ковра. Необходима лишь тщательная заделка стыков панелей водоне- проницаемыми растворами или мастиками. Ес- ли железобетон не обладает плотностью, га- 96 Рис. VII 1.8. Скатные чердачные крыши из сборных вол- нистых водонепроницаемых панелей-скорлуп а — из железобетона: б — из тонкостенных плоских железобетон- ных панелей, облицованных волнистыми асбестоцементными ли- стами: а — из армоцементных скорлуп; 1 — кровельный элемент; 2 — прогон; 3 — стойка; 4 — поперечный разрез кровельного эле- мента; 5 — гидроизоляция конька крыши; 6 — железобетонная ребристая плита: 7 — асбестоцемент; 8 — асбестоцементный на- щельнцк; 9 — сборный карнизный элемент; 10 — вентиляционное отверстие: 11 — чердачное перекрытие
рантирующей его водонепроницаемость, то кровельные панели оклеивают гидроизоляции онным ковром. Возможны также конструкции железобетонных панелей с верхним слоем из волнистых асбестоцементных листов (рис. VIIL8, б). Армоцементные кровельные панели выпол- няют в виде складок двоякой кривизны (рис. VIII.8, в). Толщина плиты-складки 15— 20 мм. Панели окрашивают алюминиевым ла- ком. Складчатые кровельные панели скорлупы могут выполняться также из полимербетона — плотного водонепроницаемого бетона с добав- кой синтетической смолы. 4. КРОВЛИ СКАТНЫХ КРЫШ Для скатных крыш применяют различные кровельные материалы; в зависимости от их физических и строительных свойств (табл. VIII.1) для каждого из них принимают опре- деленные уклоны скатов. Таблица VIII.1 Минимальные уклоны кровельных покрытий из разных материалов Кровельные материалы и виды кровли Уклоны кровель в процен- тах тангенс уг- ла наклона Кровли из рулонных мате- риалов (рубероида, толь-ко- жи и др.), наклеиваемых на го- рячих и холодных мастиках, двухслойные . ...... 15 1/7 То же, трехслойные, без за- щитного слоя гравия .... 5 1/20 То же, трехслойные с защит- ным слоем гравия, втопленного в горячую мастику 2,5 1/40 То же, четырехслойные и бо- лее с защитным слоем гравия, втопленного в горячую мастику 0 0 Лотки ендов рулонных кро- вель с защитным слоем гравия, втопленного в горячую мастику 0 0 Волнистые асбестоцементые листы обыкновенного профиля 33 1/3 Волнистые асбестоцементные листы усиленного профиля . . 25 1/4 Асбестоцементные плоские плитки . . 50 1/2 Черепица 50 1/2 Листовая кровельная сталь 29 1/3,5 Кровлю из оцинкованных или черных лис- тов кровельной стали размером 0,71X1,42 м и толщиной 0,4—0,5 мм укладывают по обре- шетке из брусков сечением 50x50 мм. распо- ложенных через 250—270 мм (в осях) (рис. VIIL9). Бруски заменяют досками тол- Рис, VI П.9. Металлическая кровля а —общий вид; б — кровельные «картины»; в — надкарнизные костыли; г — типы фальцев; д — кляммера щиной 50 мм на карнизных спусках полосой в 700 мм. на коньке по одной доске на скат и в ендовах по 500 мм по обе стороны от оси. Чер- ные стальные листы перед употреблением не- обходимо проолифить. Металлические листы подают на крышу в виде «картин», состоящих из листов, соеди- ненных двойными лежачими фальцами и имеющих оттянутые края для образования фальцев на крыше. Боковые длинные края лис- тов, идущие вдоль ската, соединяют стоячими фальцами, а горизонтальные — лежащими фальцами. Листы крепят к обрешетке клямме- рами из полосок листовой стали. Сливной кар- низный свес кровли поддерживается Т-образ- ными костылями из полосовой стали, укрепля- емой гвоздями к обрешетке. Нижний край листов огибают вокруг костылей в виде жест- кого отворотного борта, образующего ка- пельник. Кровля из стальных черных листов после возведения должна быть покрашена масляной краской; покраска возобновляется каждые 3 года. Кровля из оцинкованных листов может окрашиваться через 8—10 лет после возведе- ния. Применение металлических кровель в на- стоящее время весьма ограничено действую- щими правилами по экономному расходова- нию металла в строительстве. Кровлю из волнистых асбестоцементных листов обыкновенного профиля с размером 7-1691 97
Кровля из волнистых асбестоцементных листов >го профиля: б — усиленного профиля; / — дере- на; 2 — деревянная стропильная нога; <3 — лист профиля; 4—фасонные детали; 5 — железобетон- i нога; 5 — железобетонные бруски; 7 — лист уси- ленного профиля; 8 — крюки )Х678 мм, толщиной 5,5 мм укла- деревянную обрешетку с опирани- а обрешетины из брусков сечением , располагаемых друг от друга на 1050—1100 мм (рис. УШЛО, а), пролета между широкими обре- ладывают промежуточные обреше- 1ем 50x50 мм. При этом продоль- на листов принимается в пределах I. Кровельные листы свешивают по иза на 80—100 мм. Листы крепят :е гвоздями (с антикоррозионной пиной 100 мм, забиваемыми в греб- жных листов. Во избежание прони- , под шляпки гвоздей подкладыва- вшие шайбы из рулонного кровель- ала (на мастике) или резины. Для смежные листы плотно прилегали 7, срезают по диагонали их схо- 1Ы. Для перекрывания конька и ре- трименяют специальные коньковые волнообразным или плоским сви- ем. Конек перекрывают двумя оди- пециальными коньковыми элемен- зутымй в разные стороны. Для по- эв применяются специальные ас- ные лотковые элементы либо листы оцинкованной кровельной стали. Для обрамления дымовых труб также применяют специальные фасонные элементы. Кровлю из волнистых асбестоцементных листов усиленного профиля обычно укладыва- ют по брускам железобетонной обрешетки (рис. VIII.10, б). Волнистые асбестоцементные листы усиленного профиля применяются раз- мерами 1750 и 2000X994 мм с толщиной 6—8 мм. Такие листы обладают повышенной жесткостью, что позволяет довести расстояние между брусками обрешетки до 800 мм. Сече- ние брусков обрешетки принимают 60X100 мм. Кровельные листы крепят к обрешетке оцин- кованными болтами, нижние концы которых, имеющие форму крюка, закрепляют за бруски обрешетки. Под гайки подкладывают шайбы из борулина на замазке. Кровлю из мелкоразмерных асбестоцемент- ных плиток обычно размером 400x400 мм (рис. VIII. 11) укладывают на сплошной до- щатый настил по подстилающему слою толя,, уложенному с перекрытием каждого ряда на 50 мм и пришитому к доскам гвоздями за верхний край. При уклоне кровли более V2 толь можно не подстилать. Вдоль свеса карни- за укладывают ряд прямоугольных плиток обычно половинной ширины со свесом на 40—50 мм. Плитки крепят толевыми гвоздями. После этого укладывают второй ряд плиток того же формата, но со срезанными нижними углами. Третий ряд состоит из плиток, имею- Рис. VIII.И. Кровля из асбестоцементных плоских пли- ток этернита 1 — дощатый нас гид; 2 — толь на гвоздях; 3 — плитки; 4 — проти- воветровые кнопки: 5 /— гвозди; 6 — выравнивающая рейка; 7 — крюк для подвески стремянки при ремонте крыши щих форму равнобедренного треугольника с прямым углом в вершине и со срезанными уг- лами при основании. Плитки укладывают вер- шиной вверх. Начиная с четвертого ряда идет рядовое кровельное покрытие из квадратных плиток этернита с двумя срезанными противо- положными углами. Плитки перекрывают друг
Рис. VIII.12. Кровля из черепицы и шифера а — пазовая и ленточная черепица; б — кровля из пазовой черепицы; в — кровля из ленточной черепицы; г — шиферная кровля; д — вариант устройства конька шиферной кровли; /—стропильная нога: 2 —обрешетка; 3 — черепица; 4—конь- ковая черепица; 5 — подвесной ригель; б — фартук из оцин- кованной стали; 7 — раствор; 8 — противоветровая скрутка; 9 — плитки шифера; 10 — гвозди; 11 — кровельная сталь; 12 — направление преобладающего ветра друга и через устроенные заранее в них отвер- стия пришиваются к настилу гвоздями. Чтобы плитки не приподнимались ветром, их скрепля- ют противоветровыми кнопками. Свесы фрон- тонов перекрывают рядом плиток со срезанны- ми углами, причем для выравнивания кровли под край плитки вдоль фронтона подкладыва- ют выравнивающую рейку. Для перекрытия конька и накосных ребер применяют особые коньковые элементы. Ендову покрывают дву- мя слоями рубероида и одним слоем брониро- ванного рубероида. Асбестоцементные плитки вырабатывают разных расцветок, что позволяет выкладывать на крышах двух-трехцветный орнамент. Ввиду трудоемкости и сложности устрой- ства кровель из этернита, а также недоста- точно высоких эксплуатационных качеств это- го вида кровли применение их в последнее время ограничено. Черепичные кровли обладают высокой дол- говечностью. В настоящее время для черепич- ных кровель применяют пазовую и ленточную черепицы (рис. VIII.12, а). Пазовая черепица имеет по продольным краям пазы, снизу — слезник и сверху — от- бойный гребень, обеспечивающие непротекае- мые сопряжения. Пазовую черепицу укладыва- ют в один слой. На нижней поверхности чере- пицы имеется шип, которым ее крепят за бруски и обрешетки, и прилив с отверстием для пропускания проволоки, при помощи которой (при уклоне кровли более 30°) черепицу во из- бежание сбрасывания ветром привязывают че- рез ряд к гвоздям, забитым в бруски обрешет- ки (рис. VIII.12, б). Нижний ряд черепицы привязывают независимо от уклона крыши. Бруски обрешетки пришивают к стропилам че- рез 330 /юи. При укладке черепицы фланцы заполняют глиноизвестковым раствором или сложным цементно-известково-песчаным рас- твором 1:1: 7—1 : 1 : 9. Неплотности (щели)» вызванные неточностью формы черепицы, про- мазывают глиноизвестковым раствором. Дета- ли примыкания черепичной кровли к трубе и деталь конька приведены на рисунке. Ленточная плоская черепица представляет собой пластинки размером 365X155 мм, изго- товленные из обожженной глины или цемент- но-песчаного раствора. Ленточная черепица имеет снизу шип для сопряжения с обрешет- кой. Ленточную черепицу укладывают в два слоя с полным перекрытием швов (рис. VII.12,в). Конек и ребра перекрывают специ- альными коньковыми черепицами. Основными недостатками ленточной черепицы являются необходимость укладывать ее в два слоя, а так- же значительный вес, достигающий 60— 80 кГ/м2 кровли. Кровля из естественного шифера выпол- няется так же, как из плоской ленточной чере- пицы (рис. VIII.12, в). Плитки естественного шифера крепятся к обрешетке на оцинкован- ных гвоздях. Конек, ребра, разжелобки по- крываются оцинкованной сталью. Конек мож- но покрыть и раствором или мастикой, закла- дываемыми под выпуск плиток выше конька с заветренной стороны в отношении господст- вующего направления ветра (рис. VIIL12, б). На рис. VIII.13 показана конструкция об- шивного фронтона малоэтажного дома с кры- шей из ленточной черепицы. Фронтон может быть выполнен также из кирпича или камня с пилястрами для опирания прогонов стропил. Кровлю из бронированных рубероидных плиток, покрытых впрессованной в покровный битумный слой цветной минеральной крошкой, укладывают на сплошной дощатый настил по 7* 99
1.13. Конструкция обшивного фронтона малоэтажного жилого дома льма^ нога; 2—обрешетка; 3 — черепица лен- - подшивка фронтонного свеса (подзор); 5 — ло- ся; б — стойка фахверка фронтона; 7 — обвязка окна: 8 — створка «жалюзи»; 9 — обшивка /С — кровельная листовая сталь; 11 — лежень: 2 — толь; 13 — чердачное перекрытие Рис. VIII.15. Мягкая кровля а — рубероидная кровля; б — толевая кровля; в — детали толевой кровли; / — стропильная нога; 2 —обрешетка; <3 — косой доща- тый настил; 4 — пергамин на гвоздях; 5 — рубероид на мастике; 6 — борт кровли; 7 — фартук из оцинкованной кровельной стали; 8 — стальной дюбель; 9 — мастика изол; 10 — однослойный доща- тый настил; // — бруски треугольного сечения; /2 —толь .14. Кровля из бронированных руберо- идных битумных плиток вид; б — формы плиток; J—дощатый на- пергамив на гвоздях с проклейкой швов; юва нный рубероид; 4 — кровельные плитки на гвоздях слою пергамина» пришитого кровельными гвоз- дями (с широкими шляпками). Ендовы покры- вают бронированным рулонным рубероидом (рис. VIIL14). Рубероидные кровли на чердачных крышах применяют по двойному дощатому настилу в виде двухслойного кровельного ковра (рис. VIII. 15, а). Нижний слой устраивают из пер- гамина, пришитого к доскам гвоздями. Верх- ний слой выполняют из бронированного ру- бероида, наклеиваемого по слою пергамина на битумной мастике с перекрытием смежной по- лосы на 60 мм. На крыше с уклоном до 22° по- лосы рубероида раскатывают параллельно кар- низу, при большом уклоне — по скату. Толевые кровли по дощатому настилу, при- меняемые в зданиях IV класса, бывают одно- слойные и двухслойные. Устройство однослой- ной толевой кровли, применяемой только для временных зданий, показано на рис. VIII. 15, б, в. В. двухслойной толевой кровле нижний слой выполняется из беспокровной толь-кожи, верхний — из толя с бронирующей
посыпкой, причем первый слой крепят толевы- ми гвоздями (с перекрытием швов на 50— 60 лш), а верхний слой из толя наклеивают на дегтевой приклеивающей мастике. Сверху кровля покрывается толевым лаком и посы- пается песком. 5. СОВМЕЩЕННЫЕ КРЫШИ Совмещенные крыши являются наиболее прогрессивными для многоэтажных жилых и общественных зданий, а также для зданий по- Рис. VIII. 16. Схемы совмещенных крыш a. б, в, и —с переливным водосбросом; г — с наружными водо- стоками; д, е — с внутренними водостоками; ж—крыша-ванна с внутренними водостоками; и, к — частично вентилируемые; л — вешлируемая; л — крыша-терраса с внутренними водосто- ками вышенной этажности. Совмещенные крыши в 1,5 раза менее трудоемки, чем скатные чер- дачные крыши, и на 10—15% дешевле их. Схе- мы основных видов совмещенных крыш при- ведены на рис. VIII.16. В зданиях повышенной этажности и в высотных зданиях верхний этаж обычно решают как технический, над которым устраивают совмещенную крышу. В массовом индустриальном строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий применяют сов- мещенные крыши следующих типов: невентилируемые крыши, монтируемые из сплошных или многослойных панелей, герме- тизированных со всех сторон в заводских ус- ловиях (рис. VIII.16, а, в, е). Герметизация па- нелей покрытий в заводских условиях произ- водится путем наклейки с верхней стороны од- ного слоя гидроизоляционного кровельного материала, а снизу и по контуру панели — на- несения слоя окрасочной пароизоляции; крыши, частично вентилируемые наружным воздухом (осушаемые) через поры, имеющие- ся в материале панели или через каналы, устроенные в верхней зоне толщи панели (рис. VIII.16, w, к); крыши, вентилируемые наружным воздухом через свободно проветриваемые сплошные воз- душные прослойки, осушающие покрытие зи- мой и предохраняющие его от перегрева сол- нечными лучами летом (рис. VIII.16, л). В зданиях с помещениями в верхнем эта- же, имеющими нормальный влажностный ре- жим, могут применяться невентилируемые крыши. Над помещениями с повышенной влаж- ностью воздуха устраиваются вентилируемые и частично вентилируемые крыши. Над мок- рыми помещениями (бани, бассейны, душевые и т. п.) устройство совмещенных крыш не до- пускается. Совмещенные крыши выполняются из же- лезобетонных сплошных или многопустотных настилов с утеплением поверху, из легкобетон- ных армированных плит, совмещающих в себе несущие и теплозащитные функции. Дополни- тельные теплозащитные свойства при необхо- димости обеспечиваются укладкой слоя утеп- лителя сверху плиты. Теплозащитные качества совмещенной крыши устанавливают теплотех- ническим расчетом. Конструирование совме- щенных крыш в большой степени осложняется тем, что в условиях эксплуатации крыша нахо- дится под действием напора водяных паров снизу (стремящихся проникнуть в толщу по- крытия из внутреннего воздуха помещений) при наличии плотного паронепроницаемого слоя гидроизоляции, расположенной сверху, исклю- чающей возможность просыхания крыши через ее наружную поверхность. Уклоны совмещенных крыш образуются ли- бо переменной толщиной утепляющего слоя, либо укладкой панелей покрытия с необходи- мым уклоном. Последнее решение допускается только над помещениями, где- по архитектур- ным или эксплуатационным условиям возмож- но устройство наклонного потолка. Величина уклона принимается в зависимости от типа гидроизоляционного ковра от 1,5—2 до 10%. В последние годы в практику строительства входят кровли горизонтальные — с нулевым уклоном. В строительстве применяют крыши, монтируемые за один раз и за два раза (рис. VIII.17). Сплошные панели, монтируемые за один раз, должны отпускаться с завода в воздушно-сухом состоянии и иметь со всех сто- рон достаточно надежный защитный слой (предохраняющий панель от намачивания дож- дем при перевозке и монтаже) по принципу панелей «в коконе». Сплошные панели изготовляют из армиро- ванных ячеистых бетонов, а также из легких бетонов объемным весом 600— 800 кг/м3 с нижним слоем из более тя- 101
Рис. VIII. 17. Совмещенные крыши заводского изготовле- ния я — из беспесчаного керамзитобетона— вентилируется через по- ры; б, ж — из ячеистого бетона с вентиляционными каналами; et и — с плитным утеплителем и вентиляционными каналами; г — коробчатого типа в коконе; /5, е — с вентилируемыми воз- душными прослойками; лс, л, м — проветриваемая крыша для южных районов; а, б. г, д. е, л, к — монтируемые краном за один раз; в. ж и, ж — монтируемые за два раза желого бетона, в котором расположена рабо- чая арматура. Для условий Москвы такие па- нели принимают толщиной 300—350 мм (рис. VIII.17, а, б). Нижний уплотненный слой служит одновременно пароизоляционным барь- ером. Сплошные панели коробчатого типа, мон- тируемые за один раз (рис. VIII.17, г, д, е), изготовляют из железобетона или армирован- ного ячеистого бетона и заполняют минерало- ватными плитами, плитами пеностекла и др. Сплошные покрытия, монтируемые за два раза (рис. VIII.17, в,ж, и), состоят из не- сущих и утепляющих панелей, укладываемых раздельно. Несущей является ребристая или гладкая железобетонная панель. Утепляющая панель состоит из пакета плитных утеплите- лей, покрытых сверху стяжкой, армирован- ной сеткой (рис. VIII.17, в), или подкле- енных к ребристой железобетонной, плите (рис. VIII.17, ц). Утепляющая панель может быть выполнена также из ячеистого бетона (рис, VIII.17, ж). Утепляющие панели укла- дывают на законченное монтажом несущее по- крытие по слою тщательно выполненной паро- изоляции. Двухслойные сплошные совмещен- ные крыши применяют с целью облегчения ос- 102 новной конструктивной панели и придания ей максимальных размеров (на комнату) при со- блюдении веса сборного элемента, диктуемого грузоподъемностью монтажных кранов. Сплошные покрытия, частично вентилируе- мые через поры, монтируют из панелей, изго- товленных из крупнопористого беспесчано- го керамзитобетона объемным весом 600— 800 кг/м3 (рис. VIII.18, а). Такой керамзито- бетон содержит в своем объеме до 20% сквоз- ных пор, которые при сообщении с наружным воздухом в зоне карниза обеспечивают доста- точно интенсивное «свободное дыхание» кон- струкции благодаря инфильтрации воздуха. Однако более существенным в этом случае яв- ляется движение парообразной влаги из па- нелей наружу в силу разности парциальных давлений водяного пара в порах покрытия и в более сухом наружном воздухе. В нижней зо- не панели имеют слой более тяжелого и плот- ного керамзитобетона (с добавкой мелких фракций) с рабочей арматурой, служащего пароизоляционным барьером. Верхняя поверх- ность панели, уплотненная затиркой, служит основанием под гидроизоляционный кровель- ный ковер. Во избежание закупорки пор в мес- тах стыков панелей швы между ними в зоне плотного бетона заполняют хорошо уплотнен- Рис. VIII. 18. Детали совмещенных частично вентилируе- мых крыш а — через поры; б — через систему каналов; в — деталь крепло ния стойки ограждения; / — кровельная панель; 2 — оцинкован- ная листовая сталь; 3 — костыль; 4 — дюбель; 5 — стык панелей; 6 — структура крупнопористого керамзитобетона; 7 — вентиляци- онные каналы; 3 — вытяжная' шахта; 9 — металлическая рамка, 10 — бортовые прижимные плиты; // — стойка ограждения; 12 — раствор; 13 — мастика изол; 14 — рулонный гидроизоляци- онный ковео
иым раствором на мелком гравии или керам- зитобетоном; в пределах основной толщи по- ристого керамзитобетона — сухим керамзито- вым гравием, а в верхней части — плотным бетоном, выравниваемым заподлицо с поверх- ностью покрытия. На зданиях большой шири- ны для просушивания крыши по принципу ис- пользования разности парциальных давлений водяного пара в воздухе наружном и запол- няющем поры покрытия применяют вытяжные шахты (рис. VIII.16 и рис. VIII.18, б). Совмещенные крыши, частично вентилируе- мые через каналы, выполняют из панелей, из- готовленных из легкого бетона (рис. VIII. 17, а.ж\ VIII. 18,б). Каналы сечением 40мм устра- ивают при формовании изделий в верхней зо- не панели с расстоянием между ними не менее 2/з толщины слоя теплоизоляции под ними. Ка- налы сообщаются с наружным воздухом в зоне карнизов. На крышах шириной более 20 м устраивают вытяжные шахты, рассчитанные на усиление тяги во всей системе каналов. Суммарное живое сечение приточных отвер- стий в зоне карниза, а также вытяжных отвер- стий должно составлять не менее 0,002 пло- щади покрытия. Панели с каналами сложны в изготовлении; наличие уплотненных стенок снижает их влагопроницаемость, а следова- тельно, и эффективность вентиляции. Кроме того, при монтаже крыши трудно обеспечивать совпадение осей каналов стыкующихся пане- лей и постоянство их живых сечений в примы- каниях к магистральным каналам, идущим к вытяжным шахтам. Вентилируемые совмещенные крыши состо- ят из двух раздельных частей, из которых нижняя выполняет роль чердачного перекры- тия, а верхняя — роль кровли (см. рис. VIII.16, л; VIII. 17, л, л«). Воздушный прослоек между этими двумя конструктивными частями крыши должен иметь высоту от 200 до 400 мм и по периметру здания открываться наружу сплошным просветом или рядом отверстий для осушения крыши зимой и охлаждения ле- том. Отверстия, сообщающие продух с наруж- ным воздухом, необходимо затягивать сеткой, препятствующей залетанию птиц. При возве- дении вентилируемых крыш иногда применяют панели, состоящие из кровельной ребристой тонкостенной железобетонной или армоцемент- ной плиты, продуха и легкого подвесного по- толка; такой потолок состоит из одного слоя или пакета легких плитных утеплителей из газостекла, минераловатных плит, пеносили- ката, цементного фибролита и др., покрытого снизу окрасочной пароизоляцией. Совмещенные крыши покрывают водоизо- лирующим ковром, основанием под который служит поверхность панелей покрытий с тща- тельно заполненными швами между панелями. Нижнюю часть шва на высоту 40—50 мм за- полняют цементным раствором марки 200, среднюю часть — утеплителем керамзитоас- фальтобетоном, а верхнюю часть на глубину 50 мм — эластичным герметиком типа масти- ки изол, применяемой в зависимости от темпе- ратуры и погоды (в холодном или горячем ва- риантах рецептуры). При укладке по несущим панелям монолитных или жестких плитных утеплителей основанием под водоизолирующий ковер служит затирка, выполненная из цемент- но-песчаного раствора марки 50—100 или стяж- ка толщиной 15 мм из того же раствора. При нежестких плитных утеплителях (минераловат- ные маты, войлок и др.), продавливающихся при ходьбе по крыше, применяют стяжку из раствора марки 100 толщиной 25 мм, армиро- ванную металлической сеткой из проволоки ди- аметром 3 мм с размером клеток 200x200 мм. На покрытии, уклон которого не превыша- ет 10%, применяется также устройство стяжки из литого асфальта прочностью не ниже 8 кПсм2, толщина слоя которого назначается при жестких плитных утеплителях 15 мм, при виброуплотненных сыпучих утеплителях — 25 мм. Для гидроизоляции совмещенных крыш применяют рулонные кровельные материалы: битумные — пергамин, рубероид, гидроизол и дегтевые — толь кровельный беспокровный, толь-кожу и толь бронированный с крупнозер- нистой посыпкой, а также холодную кровель- ную асфальтовую мастику. В последние годы в практике строительства бесчердачных по- крытий применяют также гудрокамовые (дег- тебитумные) материалы, состоящие из кро- вельного картона, пропитанного и покрытого сверху продуктами совместного окисления ка- менноугольных масел и пеков с нефтяными гудронами или битумами, и кровельные ру- лонные материалы на основе стеклополотна и стекловолокна. Для наклейки битумных и гудрокамовых кровельных материалов применяют горячие или холодные битумные мастики. Горячая би- тумная мастика состоит из сплава нефтяных кровельных битумов разных марок с комбини- рованным волокнистым и пылевидным напол- нителем (в том числе мелкие фракции асбес- тового волокна). Холодная битумная мастика состоит из смеси битума, разбавленного соля- ровым маслом, извести и асбеста. Для наклей- ки дегтевых рулонных кровельных материалов применяют горячую дегтевую мастику из сме- си дегтевого вяжущего сплава с волокнистым и пылевидным или комбинированным (смесь ЮЗ
Конструкция гидроизоляционного ковра ковер из стеклополотна на мастике; б — трех- 13 стеклополотна или обычных кровельных ру- лов; в — четырехслойный ковер из рулонных трехслойный ковер из холодных асфальтовых тлексный ковер из двух слоев асфальтового ма .лоев рулонных кровельных материалов: /—*осно* итолотно; 3 — приклеивающая мастика; 4 — гра- гй слой; 5 — рулонный кровельный материал, водских условиях: 6 — рулонный материал, на* роительстне: 7 — бронированный рулонный ма- льтовая мастика, уложенная в заводских усло- этовая мастика, уложенная при строительстве > и пылевидного) наполнителем, леивающей мастики подбирают в с учетом климатических и других конкретных условий строительства. При стро- ительстве совмещенных плоских крыш с укло- ном до 1 % применяют гидроизоляционный ко- вер: из трех слоев стеклополотна или изола, наклеенных на битумной мастике, четырех сло- ев гидроизола на битумной мастике, четырех слоев толя на дегтевой мастике. На крышах с уклоном более 1 % применя- ют гидроизоляционный ковер из трех слоев пергамина и одного слоя рубероида или из че- тырех слоев гудрокамового материала. Ниж- ние слои гидроизоляционного ковра выполня- ют из более тонких и гладких небронирован- ных материалов (пергамин, толь-кожа), а верхний слой — из бронированного материала (рубероид, толь). Первый слой рулонного материала наклеи- вают на панель покрытия в заводских усло- виях. Остальные слои наклеивают на месте строительства, причем, если применяют мате- риал одного типа, то наклейку ведут ступен- чатым способом, а если верхний (покровный) слой делается из другого материала (покров- ного), то применяют комбинированную рас- кладку слоев материала — один слой на заво- де, а один или два основных слоя и один по- кровный— на постройке (рис. VIII.19, б, в). Рулонный гидроизоляционный ковер может быть изготовлен только в теплое время года; механизация работ по устройству кровли за- труднена. В связи с этим в последние годы внедряется в практику строительства холодная асфальтовая мастичная гидроизоляция. Ас- фальтовую мастику можно наносить в любую погоду, в том числе при моросящем дожде и при небольшом морозе. При комплексной ме- ханизации работ затраты труда сокращаются по сравнению с работами по устройству рулон- ного ковра в 2—4 раза и соответственно сни- жается стоимость устройства гидроизоляции. Холодную гидроизоляционную асфальтовую мастику приготовляют на известково-битумной пасте путем разбавления ее водой с добавкой портландцемента. Мастику сметанообразной консистенции наносят слоями толщиной 5—7 мм с помощью растворонасоса. Обычно применяют трехслойный намет мастики общей толщиной 15 мм. причем состав мастики для слоев принимают различный (рис. VIII.19,г). В 1-м слое мастика состоит из 85% пасты и 15% извести или молотого песка, во 2-м слое — 80% пасты и 20% извести или молото- го песка, в 3-м (верхнем) слое — 85% пасты, 7,5% портландцемента и 7,5% асбестового во- локна 7-го сорта. Для повышения трещино- стойкости мастичной гидроизоляции применя- ется армирование ее стеклотканью, в особен- ности над швами панелей и в примыканиях к
карнизам, ендовам, вентиляционным шахтам и др. Целесообразно холодной асфальтовой мастикой покрывать в заводских условиях кровельные панели в два слоя, а в процессе монтажа кровли оклеивать ее двумя слоями рулонного материала (рис. VIII. 19, <?). Рис. VII 1.20. Защитный слой л — бронированный рулонный материал; б — гравий, втопленный в мастику; в — слой воды по гравийно-мастичному слою; г — пол крыши-террасы; 1— основание; 2 —рулонный гидроизоляционный ковер; 3 — верхний слой рулонного материала — бронированный; 4 — гравийно-мастичный защитный слой; 5 — асфальто-мастичный гидроизоляционный ковер; f — слой воды; 7 — гидроизоляция из мастики, армированной стеклополотном; 8 — гравий; 9 — пли- ты пола Защитным слоем совмещенных скатных крыш может служить «броня» из минеральной крошки, вкатанная в тугоплавкий покров- ный слой рулонного материала в завод- ских условиях при его изготовлении (рис. VIIL20, а). Защитный слой плоских покрытий дела- ют из гравия крупностью 3—10 мм, нагретого до 160° С, втопленного в кровельную мастику (рис. VIII.20, б). Защитный слой предохраня- ет водоизоляционный ковер от механических повреждений, атмосферных воздействий и пе- регрева солнцем в жаркие дни, повышая дол- говечность кровли. Поверхность черной рулон- ной кровли под влиянием солнечных лучей разогревается настолько, что температура ее может в 2 раза превышать максимальную тем- пературу наружного воздуха. Покрытие кров- ли гравием светлого тона снижает температу- ру ее поверхности в условиях Москвы в жар- кие летние дни примерно на 20° (с .+65 до + 45°), что значительно сокращает возгон ле- тучих фракций из битумных и дегтевых мате- риалов, способствуя повышению срока службы кровли и уменьшая перегрев помещений верх- него этажа. Поверхность водоизоляционного ковра безрулонной асфальтовой кровли по- крывают защитным слоем в виде посыпки ка- менной крошкой желательно светлого тона с крупностью зерна 4—6 мм. Крыша-ванна устраивается на плоских по- крытиях. На таких крышах поверх гравийного защитного слоя заливают слой воды толщиной от 30 до 70 мм. В условиях жаркого климата (например, в республиках Средней Азии) кры- ша-ванна, охлаждаемая вследствие испарения воды, предохраняет здание от перегрева (рис. VIII.20,в). Охлаждение водой применя- ют только для совмещенных крыш сплошного невентилируемого типа. На крыше, охлаждае- мой испарением, высота слоя воды должна быть постоянной и поддерживаться путем ав- томатически регулируемого долива из водо- проводной <;ети. На зиму воду с крыш спу- скают. Террасные покрытия или эксплуатируемые крыши-террасы являются наиболее сложным в конструктивном отношении типом плоских покрытий. Конструктивную несущую основу террасных покрытий выполняют по любой из рассмотренных выше схем плоских совмещен- ных крыш. При строительстве зданий повы- шенной капитальности применяют крыши-тер- расы с интенсивно вентилируемым и надежно утепленным снизу чердаком, позволяющим систематически следить за состоянием кровли и обеспечивать ее исправность. Кровлю крыши-террасы делают с уклоном 0,5—2% к водостокам, а пол — горизон- тальным. Пол крыши-террасы устраивается из желе- зобетонных плит или плит прочного природно- го камня размером 400X400 мм или 600X Х600 мм, толщиной 40—50 мм, уложенных по слою подсыпки из мелкого гравия или крупно- зернистого песка (по уклону кровли) (рис. VIII.20, е). Подсыпка служит дрени- рующим слоем и предохраняет гидроизо- ляционный ковер от возможных поврежде- ний. Плиты пола следует настилать только на используемой части террасы. На остальной ча- сти крыши-террасы рекомендуется гравийная засыпка или засыпка растительным грунтом, засеянным газоном и цветами, который доста- точно надежен в эксплуатации, при условии устройства гидроизоляции из дегтевых мате- риалов или из антисептированных битумных материалов. 8—1691 105
АКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ СОВМЕЩЕННЫХ И ЧЕРДАЧНЫХ КРЫШ е значение в обеспечении долговеч- ;онепроницаемости и эксплуатацион- ное™ совмещенных крыш имеют та- руктивные детали, как примыкание стенам и парапетам, устройство де- 1НЫХ швов, внутренних водостоков, ,й и др. Свесы совмещенных крыш г со слезником, изготовленным из инкованной стали, выгнутой по про- азанному на рис. VIII. 18, а, и при- i стальными дюбелями через 600 лейки всех необходимых слоев водо- loro ковра край ковра закрепляют, выступающую складку стальной пс- ами деревянного молотка. На повы- // ю 8 8 8 2 i Ш.21. Детали совмещенных крыш ие кровли с фартуком, подведенным к стене пол - примыкание кровли к стене с фартуком, заве- д — примыкание кровли к парапету; е, ж—прп- террасы к стене; 1 — основание; 2 — гидроизо- или асфальтовая), уложенная в заводских уело- 1ая гидроизоляция, уложенная на постройке; гй рулонный материал; 5 — мастика изол; иент из легкого бетона; 7 — оцинкованная сталь пластик; 5 — стальной дюбель; 9 — бортовая эбетона марки 200—300; /0 — штраба, заполнен- 11 — анкер; 12 — стойка; 13 — гравий: 14 — пли- кладной металлический профиль, укрепленный дюбелями '7 / *'б шенном крае крыши с уклоном в другую сто- рону край водоизоляционного ковра, усилен- ный дополнительным слоем, пригружают бортовыми прижимными камнями, изготов- ляемыми из железобетона марки 200—300 (рис. VIII.18,б,в). В местах примыкания кровли к стенам, шахтам и парапетам необходимо, чтобы гид- роизоляционный ковер переходил на верти- кальную плоскость плавно под тупым углом и чтобы край гидроизоляционного ковра был на- дежно защищен от проникания под него воды. Для этого рулонный водоизоляционный ковер поднимают по наклонной поверхности наклад- ного бортика, выполняемого из легкобетонного материала, на 200—300 мм и усиливают двумя дополнительными слоями рулонного материа- ла. Верхний край ковра подводят под слезник (рис. VIII.21,a,6) или подводят к выдре (рис. VIII.21,et г), крепят кровельными гвоз- дями (с широкими шляпками) к бортику и накрывают фартуком из оцинкованной листо- вой стали или пластика, полоска которого закладывается под бортовой слезниковый про- филь или закрепляется в выдре. Особого вни- мания требуют выполнение примыканий к стенам крыш-террас, показанных на рис. VIII.21, д, е, ж. Водоизоляционный ковер, устраиваемый из холодной асфальтовой мастики, во всех при- мыканиях к стенам, парапетам, деформацион- ным швам и другим местам перехода от гори- зонтальной плоскости к вертикальной, усили- вают прокладкой одного-двух слоев стекло- ткани. Деформационный шов на совмещенной крыше оформляется в виде гребня, образуемо- го бортиками из легкого бетона, установлен- ными с каждой стороны шва на растворе. За- зор шва заполняют минеральным войлоком, для поддержки которого снизу шва под- вешивается компенса'тор из стеклоткани (рис. VIIL22, а). Сверху шов перекрывают вто- рым компенсатором из листовой оцинкованной стали или пластика, после чего гребень дефор- мационного шва оклеивают водоизоляционным ковром, усиленным полосой стеклоткани и до- полнительной полосой рулонного материала. На гребень деформационного шва укладывают защитную железобетонную плиту, имеющую с обеих сторон слезники. Деформационные швы на крышах-террасах устраивают с таким рас- четом, чтобы покрытие его гребня находилось в одной плоскости с полом террасы (рис. VIII.22, б). Порог выхода на совмещенную крышу и на крышу-террасу рекомендуется устраивать с применением накладной железобетонной или
Рис. VIII.22. Детали совмещенных крыш а — деформационный шов по плоской крыше; б — деформаци- онный шов на крыше-террасе; а —порог выхода на крышу-тер- расу; г — схема крыши-террасы с открытым водосборным жело- бом; б — деталь стока воды с крыши-террасы в желоб; 1—осно- вание кровли; 2—гидроизоляция, наклеенная в заводских услови- ях; 3 — гидроизоляция, наклеенная на постройке; 4 — гравийно- мастичный защитный слой; й — фартук из коррозиестойкого ме- талла или пластмассы;— металлический компенсатор; 7—сталь- ной дюбель; 3 —защитный фасонный камень; Р —швеллер; 10 — гравий; 11 — плиты пола; 12 — кровля; 13 — пол крыши-тер- расы; 14 — водосборный желоб; /5 — водосливные бортовые кам- ни; 16 — чугунная ступень; /7 — решетчатое ограждение; 18 — па- рапет с продухом чугунной ступени, превышающей отметку уровня кровли на 150—200 мм, что дает на- дежную и непротекаемую конструкцию (рис. VIII.22, в). Водостоки, Скатные чердачные крыши обычно имеют наружные водостоки, которые применительно к зданиям разной этажности и капитальности устраивают различно. Наруж- ный водосток, применяемый при строительстве многоэтажных зданий высотой до 9 этажей, состоит из настенных водосточных желобов со сливами и навесных водосточных труб (рис. VII 1.23) * При устройстве настенного во- досточного желоба вдоль свеса кровли укла- Рис. VI 11.23. Устройство водостока со скатных крыш с настенными желобами из листовой рцинко- ванной стали а _ водосточная воронка; б - план водостока; в — вид воронки с фасада; г — детали наружного водостока от карниза до водослива; д — спуск воды из трубы наруж- ного водостока в сеть подземной ливневой канализации; 1 — кровля; 2 — настенный желоб; 3 — крюк; 4 — водосточ- ная труба; 5 — ухват; 6 — хомут; 7 — отлив; 3 — чугун- ная труба; 9 —откидная крышка дывают подкарнизную полосу из листов оцин- кованной кровельной стали. Затем по точной разметке прибивают крюки из полосовой ста- ли и укладывают вторую полосу кровельных листов, образующих настенный водосточный желоб с уклоном к водосточным воронкам. Наружные водостоки с настенными металличе- скими желобами и железобетонными карниза- ми-желобами применяют в сочетании с кров- лями из листовой кровельной стали, из волни- стых асбестоцементных листов, черепицы или рулонных кровельных материалов. Кровель- ный материал должен перекрывать край ли- стов настенного желоба во избежание протека- ния воды в чердаках. Водосточные воронки, изготовленные из ли- стовой кровельной стали, крепят к краям от- гибов водосточного лотка. Под патрубок во- ронки подводят наружные водосточные трубы, навешиваемые с помощью хомутов, заершен- ные костыли которых забивают в стену. Ниж- ний конец водосточной трубы заканчивается отметом, направляющим воду в сторону от стены. 8* 107
fi) Варианты устройства карнизного свеса скатных крыш [из с подвесным желобом; б — железобетонный — кровля; 2 — подвесной желоб; 3 — стальной чная гидроизоляция; 5 — кровельная сталь; груба; 7 — стойка перчл с подкосом; 8 — ограж- ие стержни или полосы; 9 — глухарь [ке строительства получают в по- 4Я применение водосточные трубы га, которые вследствие малой теп- ти материала менее подвержены ьдом, чем металлические, ия между водосточными трубами, метр труб обычно назначают в за- ' площади крыши и климатических эна. Обычно принимают 1 см2 се- очной трубы на 1 м2 площади ска- трубы размещают на расстоянии м друг от друга. Максимальную площадь с кровель зданий, 5 I—III климатических зонах, при- >дну трубу диаметром 100 не диаметром 140 мм— 100 л/2, диа- 1М — 130 ;и2 и диаметром 216 мм — I м2. В южных районах площадь . одну трубу увеличивают в 1,5 ра- ные трубы крепят к стенам при ьных ухватов или хомутов, кото- гают по вертикали на расстоянии м друг от друга. В IV климатиче- целесообразно непосредственное ie водосточных труб к системе ивневой канализации с помощью тен с патрубком, поднимающим- вня земли на 300—500 мм. Для уб служит ревизионное отверстие рышкой (рис. VIII.23, д). яение наружных водосточных 1роводам подземной ливневой ка' шышает степень благоустройства гчшает эксплуатационный режим роительстве зданий высотой до Рис. VIIL25. Водоотводящие устройства а — наружный водосток с совмещенной крыши с подвесным же- лобом; б — воронка внутреннего водостока на крыше-террасе; в — схема наружного водослива из стояка внутреннего водосто- ка; г — схема вывода стояча внутреннего водостока за габариты здания для присоединения к сети подземной ливневой канали- зации; 1 ~~ крюк; 2 — подвесной желоб из оцинкованной стали; 3 — фартук из оцинкованной стали; 4 — гидроизоляция; 5 — за- щитный слой; б — дюбель; 7 — воронка внутреннего водостока с плоской крышкой; 8 — сальник: 9 — стояк внутреннего водосто- ка; 10 — гидравлический водяной затвор; // — утепление; /2—ава- рийный водослив в сеть фекальной канализации трех этажей III и IV класса применяют про- стейший сливной свес крыши (см. рис. VIII.9). При строительстве зданий III класса в горо- дах IV климатической зоны применяют подвес- ные карнизы-желоба из оцинкованной стали, укрепляемые на крючьях из полосовой стали, (рис. VIII.24,а), отводящие воду в сторону от дома или в воронки настенных водосточных труб. Многоэтажные здания высотой до 9 этажей часто оборудуют сборными железобетонными карнизами-желобами, оклеенными гидроизо- ляционным ковром (рис, VIII.24, б). На рис. VIIL25, at б приведены варианты наружного и внутреннего водостоков для мно- гоэтажных зданий. Устройство внутренних водостоков являет- ся основным решением отвода атмосферных вод с совмещенных крыш многоэтажных зда- ний и капитальных общественных зданий лю- бой этажности. Одной воронки с диаметром водосточного отверстия 100 мм достаточно для отвода воды с 1200 л<2 площади плоских крыш, 1000 м2 крыш-ванн и 500 м2 крыш-террас. Если крыша имеет деформационные швы, то на каждом отсеке, ограниченном швами, должно
быть установлено не менее двух водосточных воронок. Стояки внутренних водостоков располага- ют в отапливаемых помещениях и присоединя- ют к системе трубопроводов ливневой подзем- ной канализации на уровне ниже глубины про- мерзания почвы (рис. VIII.25,г). Внутренние водостоки хорошо функционируют во всех кли- матических зонах. Их воронки не замерзают даже при низких температурах. Проходя по стояку через отапливаемую зону, воздух, под- нимающийся из труб подземной ливневой ка- нализации, аккумулирует дополнительно не- которое количество тепла. Теплый воздух, вы- ходящий из воронок внутренних водостоков, обогревает их и способствует интенсивному таянию снега около воронок. Температура воз- духа в воронках внутренних водостоков даже при сильных морозах колеблется от 4-3 до + 10°. При строительстве зданий на территориях, не оборудованных системой подземной ливне- вой канализации, возможно применение внут- ренних водостоков с открытым наружным вы- пуском воды (рис. VIII.25, в). В этом случае стояк располагают, как всегда, в отапливае- мом помещении (например, в лестничной клет- ке недалеко от наружной стены). Нижний ко- нец стояка на высоте 500—700 мм от земли изгибают в виде колена для создания гидрав- лического водяного затвора и выводят через стену наружу. Вода из стояка внутреннего во- достока стекает в лотки и кюветы. Гидравли- ческий водяной затвор необходим для того, 4*гобы исключить возможность образования в стояке «тяги» холодного воздуха, что приводит к обмерзанию воронки и образованию конден- сата на поверхности стояка в доме. Наружные выпуски часто требуют оборудования электро- обогревом. Во избежание аварии, могущей произойти при замерзании наружного выпуска стояка, несколько выше колена гидравличе- ского затвора делается отвод в систему кана- лизации, Недостатком наружных выпусков из стояков внутренних водостоков является обра- зование под ними наледей на тротуаре. Чугунная воронка внутреннего водостока состоит из чаши воронки, прижимного кольца, крышки или колпака и закрепляющего устрой- ства. Чаша сливной воронки имеет патрубок длиной 400—500 мм (рис. VIII.26,а). Чашу воронки устанавливают в предусмотренное для нее гнездо в кровельной панели с подлив- кой битума под поля раструба и закрепляют снизу. Водоизоляционный ковер, перекрывающий поля раструба воронки, усиливают слоем стек- лоткани и двумя дополнительными слоями ру- лонного материала. Защитный слой из гравия, втопленного в мастику, подводят вплотную к водосливной решетке прижимного кольца. Для удержания слоя воды на крыше-ванне водо- сточные воронки оборудуют специальным па- трубком, поднимающимся над уровнем кровли на заданную высоту, соответствующую проект- ной толщине защитного слоя воды толщиной 30—70 мм, Для регулирования слоя воды на крыше-ванне около водопроводного крана устраивают специальную установку, автомати- чески включающую долив воды. Для избежа- ния перегрузок крыши, возможных при силь- ных ливнях (наблюдающихся в южных райо- нах), слив избыточной воды должен проходить очень быстро. Этим условиям удовлетворяют сифонирующие воронки со вставным патруб- ком, высота которого над плоскостью крыши должна соответствовать толщине заданного слоя воды на крыше. Сифонирующая воронка имеет колпак без отверстий сверху (рис. VIII.26,б). Высота бо- ковых водосточных отверстий принимается на 5—10 мм ниже уровня верха патрубка. При подъеме уровня воды на крыше-ванне или в специально устроенном приямке около ворон- ки плоской крыши вода начинает переливать- ся через край патрубка, вовлекая в свой поток воздух, находящийся под колпаком, в резуль- тате чего под колпаком образуется вакуум и воронка начинает работать как сифон. При одинаковом диаметре стояка производитель- ность сифонирующей воронки в 8—10 раз вы- ше обычной сливной. Для спуска воды с кры- ши на зиму или на период ремонта патрубки из сифонирующих воронок удаляют, после че- го они функционируют как обычные сливные воронки. Водосточные воронки, устанавливае- мые на крышах-террасах, имеют плоские крышки с отверстиями для стока воды (рис. VIII.25, б). Поверхность'крышки водо- сточной воронки должна совпадать с уровнем крыши-террасы. На крышах многоэтажных жилых зданий,, а также общественных зданий при высоте по- следних более 10 м устраивают ограждения. Ограждения не рекомендуются на черепичных и асбестоцементных крышах. Если ограждения устраиваются на черепичных или асбестоце- ментных кровлях, то в местах установки ограждений плитки заменяются листовой сталью. Ограждения устанавливают высотой не менее 500 мм, при этом нижний пояс гори- зонтальных элементов решетки ограждений должен быть приподнят над плоскостью кры- ши не менее чем на 200 м.ц. Ограждения состо- ят из стальных продольных стержней или ре- шеток, поддерживаемых стойками с подкосамс 109
Рис. VIII.26. Воронки внутреннего водостока (улучшенный вариант) тивная воронка; б — сифонирующая воронка; 1 — чаша воронки; 2 — прижимное кольцо; 3 — крышка; 4 — крепеж- -стеклопласт или серпянка; 6 — асбестоцементная труба; 7 — утеплитель; 8 — эластичная прокладка; 9 — фланец; 1Й винт; 11—съемный патрубок; 12 — уплотнитель; 13—вода; 14 — асбестоцементный диск; 15— крепежные стерж- ни с резьбой внизу, приваренные к патрубку чаши воронки. 11.24,6). Отогнутые лапки стоек (решетке глухарями, пробитыми 4 кровельной стали и рулонного материала. Лапки стоек и подко- 1ивают на резиновые прокладки, •,чить непротекаемость кровли. Ме- ые глухарями в металлической [азывают суриковой замазкой, а [ровле заклеивают накладками из материала. На рис. VIH.22,г по- шые перила на крыше-террасе. Устройство парапетов при скатной крыше, а также при совмещенной крыше, оборудован- ной наружными водбстоками, не рекомендует- ся, так как отверстия, устраиваемые в парапе- тах для пропускания воды с кровли к ворон- кам наружных водостоков, в зимнее время за- биваются льдом, что нарушает нормальный слив. В случае необходимости устройства глу- хих парапетов следует оставлять просвет вы- сотой 200—300 мм для продувания крыши и выдувания снега (см. рис. VIIL22, г, 18).
ГЛАВА IX КОНСТРУКЦИИ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В зданиях с помещениями больших разме- ров, в которых в связи с их назначением не могут быть установлены промежуточные опо- ры (например, в зрительных и спортивных за- лах, бассейнах, крытых рынках, выставочных павильонах и Др,)» система конструкции по- крытия выбирается в зависимости от заданной по условиям архитектурной композиции прост- ранственной формы и особенностей условий эксплуатации перекрываемого помещения. Широкое внедрение в строительство таких ма- териалов, как бетон высоких марок, армоце- мент, предварительно напряженная арматура, применяемая при изготовлении железобетон- ных конструкций, высокопрочные стали, алю- миний, пластические массы и др., значительно расширило возможности создания эффектив- ных конструкций для перекрытия больших пролетов. Из этих материалов стало возмож- ным изготовлять легкие и в то же время проч- ные конструкции, позволяющие создать новые разнообразные архитектурно-конструктивные формы, широко используемые в современной архитектуре. В рационально спроектированной прост- ранственной системе наиболее полно воплоща- ется единство архитектурной и конструктивной формы и достигаются решения, не только удов- летворяющие функциональному назначению здания, но и создающие своеобразные формы интерьера помещений и внешнего вида всего сооружения. В конструкциях большепролетных покры- тий различаются две основные группы, отли- чающиеся условиями статической работы: плоскостные и пространственные. К плоскостным конструкциям относятся такие, в которых каждый несущий элемент по- крытия работает только в своей вертикальной плоскости независимо от других несущих эле- ментов. Сюда относятся балки, фермы, рамы, арки, которые устанавливают с определенным, как правило, одинаковым шагом и покрывают сверху железобетонными или иными плитами, не участвующими в работе основных несущих элементов. Плоскостные конструкции, в особенности балки и фермы, широко применяются в массо- вом строительстве, и производство их освоено на заводах строительной индустрии. Балки и фермы изготовляются в соответствии с уста- новленной номенклатурой унифицированных изделий для строительства. К пространственным конструкциям отно- сятся такие, которые работают одновременно в двух или в нескольких плоскостях, как, на- пример, перекрестно ребристые системы, тон- костенные оболочки и купола, складчатые по- крытия и др. По расходу материала простран- ственные конструкции более экономичны, чем плоскостные. По сравнению с плоскостными системами, например балками или* фермами, пространственные конструкции дают сущест- венную экономию бетона и стали, причем эф- фективность применения пространственных конструкций с увеличением размеров пролета возрастает. Применение пространственных конструкций позволяет перекрывать большие площади без промежуточных опор, что умень- шает объем работ по устройству фундаментов, упрощает земляные работы, работы по устрой- ству полов и др. Однако возведение простран- ственных конструкций требует несколько более сложной организации производства, вызывает в ряде случаев большие расходы на опалубку и повышает затраты труда на строительстве. Помимо жестких плоских и пространствен- ных конструкций покрытий в строительстве по- лучили также большое распространение вися- чие предварительно напряженные покрытия и пневматические конструкции. В висячих системах основными несущими элементами являются гибкие тросы, работаю- щие на растяжение, к которым подвешиваются или на которые укладываются элементы по- крытия. Висячие системы могут выполняться плоскими или пространственными. Висячие системы позволяют перекрывать пролеты весь- ма больших размеров при минимальных рас- ходах металла и других материалов. 1 Пневматические конструкции, изготовлен- ные из мягких синтетических тканей, благода- ря несложному монтажу и легкости транспор- тировки весьма удобны для временных пере- носных зданий и сооружений. 2. БАЛКИ, ФЕРМЫ Балки и фермы изготовляют из сборного или монолитного железобетона, из металла и дерева, а в некоторых случаях из комбинаций 111
ис. IX. 1. Железобетонные балки параллельными поясами; б — скатная с ломаным i; в — горизонтальная с параллельными поясами; ; 1 — металлическая пластинка для крепления болтами; 2 — закладные детали для приварки на- тезобетонная подушка под балкой; 4 — карнизный елезобетонные плиты настила; 6 — пароизоляция, ель. стяжка и гидроизоляционный ковер •на и металла или дерева и металла. Ьермы устанавливают на колонны на одинаковых расстояниях друг от <ых обычно 6 м. Если необходимо расстояние между вертикальными алки и фермы опирают на подстро- шструкции. Шаг ферм или балок )жет быть осуществлен с примене- омерных железобетонных настилов, стах опирания ферм и балок в тех гда это требуется расчетом, долж- силены пилястрами. Устойчивость жрытием, опертым на колонны, до- ведением продольных и попереч- 1гм жесткости, в качестве которых ся стены, диагональные растяжки •ннами, жесткие рамы, включенные онструктивную схему, и, наконец, естко заделанные в фундаменты, 1, что они рассчитаны на восприя- [тальных усилий. етонные балки с обычной армату- варительно напряженные изготов- ляют с параллельными поясами и с ломаным очертанием поясов (рис. IX.1). В последнем случае различаются балки двускатные с ло- маным верхним поясом и односкатные о лома- ным нижним поясом. Верхний пояс скатных балок принимают с уклоном от ’/is До 1/ю- Бал- ки с параллельными поясами выполняют либо для скатных, либо для плоских покрытий. Бал- ки с ломаными поясами экономичнее балок с параллельными поясами, так как распределе- ние материала в них более соответствует ха- рактеру работы под вертикальной нагрузкой.' Конструктивная высота железобетонных балок с обычной арматурой составляет от ’/8 До V12 пролета, а с предварительно напряженной мо- жет быть уменьшена до ’/is пролета. Железо- г бетонные балки пролетом до 9 м делают обыч- но таврового сечения, пролетом более 9 м— двутаврового. Ширину верхней полки прини- мают не менее 200 мм из условий жесткости балки и укладки плит покрытия. Сечение нижней растянутой полки зависит от ко- личества обычной или предварительно напря- женной арматуры, которая в ней размещается. Вертикальную стенку балки делают толщиной от 80 до 100 мм с утолщением в виде ребер в торцах, причем для балок пролетом более 18 м. через 3—4 м по длине предусматривают ребра жесткости. Для уменьшения веса балок и для пропуска инженерных коммуникаций (труб и проводок) в стенках оставляются от- верстия круглой, прямоугольной или много- угольной формы (рис. IX. 1,в, г). По железобетонным балкам уклады- вают настил из железобетонных плит с при- варкой их к закладным деталям в верхней гра- ни балок и с заделкой швов цементным ра- створом. Это превращает покрытие в своей плоскости в жесткий диск. Металлические сплошные балки имеют в основном двутавровое сечение. При пролетах до 12 реже до 18 м применяются прокатные балки крупных номеров, при более значитель- ных пролетах применяют решетчатые фермы. В отдельных случаях (особенно при больших пролетах) могут быть применены сварные или клепаные балки составного сечения. В настоя- щее время металлические балки применяют только там, где они по технологическим сооб- ражениям не могут; быть заменены железобе- тонными (например, вследствие вибрации). По стальным балкам укладывают ребристые же- лезобетонные плиты. Деревянные балки пролетом от 6 до 15 лг изготовляют как составные на гвоздях или на клею. В зависимости от формы они могут быть двускатными и с параллельными поясами (рис. IX.2). Балки на гвоздях имеют двутавро-
вое сечение и состоят из вертикальных стенок, собранных из перекрестных слоев наклонно расположенных досок толщиной 19—25 мм, сшитых между собой гвоздями и зажатых по- верху и понизу между поясами из брусков тол- щиной 40—60 мм. По длине балки на расстоя- ниях, равных —7ю пролета, устанавливают ребра жесткости из брусков толщиной 60— 80 мм. Балки на нагелях отличаются от балок на гвоздях тем, что вместо гвоздей в просвер- ленные отверстия забивают нагели, т. е. цилин- дрические стержни из металла или из твердых пород дерева. Конструктивную высоту состав- ных балок принимают в 7б—7в пролета. Клееные балки изготовляют путем склеива- ния досок, уложенных плашмя. Балки прямо- угольного сечения применяют для пролетов до 12 м, а двутаврового — до 15 м. Высоту клее- ных балок принимают в 7ю—7i2 пролета. Де- ревянные балки устанавливают через 3 и 6 м. По деревянным балкам укладывают деревян- ные прогоны на расстоянии друг от друга 1 м. По прогонам укладывают настил. Настил устраивается из щитов, состоящих из двух сло- ев досок, уложенных накрест, причем нижний слой делается из разреженных досок, а верх- ний— из сплошного ряда досок. Поверх насти- ла укладывают пароизоляцию (из пергамина или толя), утеплитель типа минераловатных плит, цементную или асфальтовую корку и гидроизоляционный ковер из 2—3 слоев рубе- роида. Применяют также пустотелые щиты с заложенными в них пароизоляцией и утепли- телем. В этом случае рулонный ковер уклады- вают непосредственно по щитам. Деревянные балки применяют для перекрытия залов ма- лых пролетов в местностях, богатых лесом, и при условии соблюдения необходимых проти- вопожарных требований. Железобетонные фермы могут выполняться с параллельными поясами, а также с ломаным или сегментным верхним, реже — нижним поя- сом (рис. IX.3, а). Фермы с параллельными поясами целесообразно применять при устрой- стве плоского покрытия. По сравнению с фер- мой с параллельными поясами ферма с лома- ным или криволинейным очертанием верхнего пояса экономичнее по расходу материала. Уз- лы верхнего пояса железобетонной фермы раз- мещаются так, чтобы ребра плит покрытия, продольные несущие балки или прогоны, а также подвесные нагрузки опирались на эти узлы. Конструктивную высоту железобетонных ферм принимают от 7б до 7ю пролета, а шири- ну верхнего пояса в зависимости от пролета и нагрузок — от 250 до 400 мм. Высота верхнего сжатого пояса ферм составляет от 7?о до 7юо пролета, а высота и ширина нижнего растяну- Рис. IX.2. Деревянные балки а — из досок на гвоздях; б и в — клееные; 1 — металлический’ элемент для крепления балки к опоре болтами; 2 — выравниваю- щий клин; 3 — слой толь-кожи по верху балки того пояса принимается из условия размеще- ния стержней арматуры. Типовые железобетонные фермы изготов- ляют для пролетов 18, 24 реже 30 и 36 м, при- чем фермы для пролетов 24 м и более делают обычно составными, монтируемыми на строи- тельной площадке из двух или нескольких ча- стей. Однако применение железобетонных ферм для пролетов свыше 24 м нельзя считать, целесообразным вследствие их большого веса и трудностей монтажа. Фермы, имеющие зна- чительную высоту при малой ширине верхнего- и нижнего поясов, обладают недостаточной по- перечной жесткостью, ввиду чего для обеспе- чения их устойчивости используют жесткий, диск покрытия, приваренного к верхнему поя- су, а также дополнительные металлические- связи по нижнему поясу и в вертикальных плоскостях между фермами (рис. IX.3,г). Железобетонные фермы по сравнению с бал- ками такого же пролета требуют меньшего- расхода бетона и обладают меньшим весом, но расход арматуры в них больше. Для изго- товления железобетонных ферм принимают бетон марок 300—400 и выше. Типовые желе- зобетонные фермы целесообразно применять для покрытия театральных, концертных, вы- ставочных и спортивных залов, кинотеатров^ 1L3'
Рис. IX.3. Основные типы ферм н решетки ферм I, П, V со скатными пояса- — с верхним поясом в виде ломаной линии; сриволинейным верхним поясом; V — с пере- решеткой* VI — треугольная; VII — шпрен- с затяжкой: Ж.-Ь, Л4, Дер — характерные [ля (соответственно) железобетонных, метал- и деревянных феом; а — железобетонная б — металлическая ферма; в — деревянная ' — верхний пояс; 2 — нижний пояс; 3 — стой- ггодкосы решетки; 4 — фасонки-диафрагмы; ы настила; 6 — закладные детали в железо- ферме для приварки настила; 7 — деревян- ’оны и щиты: 5 — несущая стена с железобе- плитой под опору фермы; 5 —колонна: энесущая стена; 1! — затяжка шпренгеля; аеска; 13 — элемент крепления фермы к опо- подстропильная ферма; 15 — горизонтальные связи; 16 — вертикальные связи юмещений с большими пролетами, при необходимости использования иного пространства, закрытого сни- ым потолком, в качестве помещения 1еских нужд здания (хозяйственные 1, вентиляционные камеры, освети- :тройства и др.). Металлические фермы обычно выполняют с трапецеидальным, полигональным или сег- ментным очертанием верхнего и реже нижнего пояса (рис. 1Х.З,б). Для плоских покрытий применяют фермы с параллельными поясами. Наиболее рационально применять металличес- кие фермы для перекрытия пролетов от 24 м и более. Несмотря на большой расход стали вес металлических ферм в несколько раз мень- ше, чем железобетонных, что при больших про- летах имеет существенное значение. Сечение поясов фермы предусматривают обычно из двух уголков, а при очень больших пролетах их делают трубчатого или коробчатого сече- ния. В сжатых стойках и подкосах уголки устанавливают так, чтобы образовать жест- кое Г-образное или крестообразное сечение (рис. IX.3, б). Конструктивная высота метал- лических ферм принимается от 7б до */1о про- лета, причем при повышенных нагрузках высо- ту увеличивают. Поперечная жесткость метал- лических ферм, так же как и железобетонных, обеспечивается приваркой плит покрытия и устройством продольных и поперечных связей в виде крестов и распорок (см. рис. IX.3,а). К недостаткам металлических ферм, как и во- обще металлических конструкций, следует от- нести их малую огнестойкость, что требует в ряде случаев применения особых мер для за- щиты их от непосредственного воздействия ог- ня (подвесные потолки из несгораемого ма- териала, обетонование), а также необходи- мость периодической покраски и т. д. Помимо металлических, могут быть применены метал- ложелезобетонные и металлодеревянные фер- мы, у которых из металла делаются только растянутые элементы, т. е. нижний пояс и эле- менты решетки, работающие на растяжение. Такие комбинированные фермы выполняют обычно в виде шпренгельных систем. Фермы из алюминиевых сплавов имеют ряд преимуществ перед стальными фермами, они обладают меньшим весом и высокой коррозие- стойкостью, вследствие чего их не надо окра- шивать, К недостатку алюминиевых конструк- ций, который сдерживает их распространение, относится высокая стоимость алюминия по сравнению со сталью. Алюминиевые конструк- ции изготовляются по тому же принципу, что и стальные, на сварных, заклепочных или болто- вых соединениях. При проектировании алю- миниевых конструкций необходимо иметь в ви- ду, что в них не должно быть непосредствен- ных контактов со стальными незащищенными элементами, так как такие контакты ведут к коррозии металла. Деревянные фермы применяют обычно при пролетах до 24 л* в районах, богатых лесом, и
при соблюдении всех противопожарных меро- приятий. По своей форме деревянные фермы повторяют системы, применяемые в железобе- тонных и металлических конструкциях, однако чаще всего они выполняются по треугольной или двускатной схеме (рис. IX.3, в). Материа- лом для поясов деревянных ферм служат обычно брусья квадратного сечения со сторо- ной, равной 7бо—Узо пролета. Сжатые элемен- ты решетки устраивают чаще всего прямо- угольного сечения, а растянутые могут быть выполнены из парных досок. Высота деревян- ных ферм принимается от 74 до 7з пролета. Покрытие по деревянным фермам выполняет- ся из деревянных щитов аналогично покрытию по деревянным балкам. Продольную и попе- речную жесткость покрытия по деревянным фермам обеспечивают продольными связями, горизонтальными раскосами и настилами по- крытия, жестко связанными с прогонами. 3. ПЕРЕКРЕСТНО-РЕБРИСТЫЕ ПОКРЫТИЯ Перекрестно-ребристые покрытия пред- ставляют собой систему балок или ферм с па- раллельными поясами, перекрещивающихся в двух, а иногда и в трех направлениях (рис. IX.4). Наиболее простая, но не самая выгод- ная система перекрестного покрытия состоит из плоских ферм или балок, лежащих в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Та- кая конструкция дает возможность уменьшить высоту перекрещивающихся ферм до 716—7г4 пролета при условии, что отношения сторон контура, на который опираются фермы, нахо- дятся в пределах от 1:1 до 1,25: 1. При даль- нейшем увеличении этого отношения конст- рукция теряет свои преимущества, так как тогда нагрузку воспринимают только фермы, расположенные в коротком направлении. Перекрестные конструкции допускают приме- нение консолей с вылетом до 7s—74 основного пролета. Перекрестные покрытия могут иметь дополнительное внутриконтурное опирацие, что делает их весьма удобными для зданий со сложной или трансформирующейся планиров- кой. Строительная высота покрытия и расход материалов в этом случае могут быть значи- тельно снижены. Плоскости пересекающихся балок или ферм могут быть как вертикальными, так и наклонными. В последнем случае -при пересе- чении они образуют пирамиды с основанием в одном из поясов (чаще в верхнем) и верши- нами в другом. Такая система в стержневом варианте позволяет ограничиться минималь- ным количеством типоразмеров сборных эле- ментов и узлов. В конструкции покрытия, ра- .Л-.^.1 Рис. IX.4. Схемы перекрестно-ребристых конструкций и их узлы а — сечения покрытия из ферм: 6 — разрез перекрестно-ребристой железобетонной плуты: в — та же плита, опертая по контуру на стены, и варианты конструкции ребра; а — металлическое покры- тие из вертикальных перекрестных ферм, опертое на обвязочные фермы; д — металлическое покрытие из наклонных ферм, опер- тое по контуру с квадратней ячейкой; е — алюминиевое покры- тие из тонкостенных пирамид с разгружающими середину плиты угловыми консолями; ж — фрагмент стержневой решетки с тре- угольной ячейкой; и — сечение покрытия с наклонными фермами: / — опора; 2 — напрягаемая арматура; 3 — замонолнченный шов; 4 — элемент железобетонной балки-фермы; 5 — сборный армоце- мелтный кессон-коробочка; 6 — присоединение трубчатых стерж- ней к пустотелому шару на сварке встык: 7штампованная узловая фасонка; 8 — многогранник с ввертывающимися стерж- нями; 9 — тонкостенная алюминиевая пирамида; 10 — узловой зажим с одним вертикальным болтом ботающей на сжатие, несущая способность си- стемы повышается, что позволяет уменьшить высоту конструкции до 724”7з2 пролета. Та- кие конструкции называют перекрестно-ребри- стой плитой. Перекрестные конструкции мо- 115
металлическими, железобетонными и ими. Расстояние между ребрамй а 4) или размеры ячеек и их количество ют общим конструктивным решением заполнения верхнего пояса и прини- 1,5 до 6 м. :рестно-ребристые покрытия и пере- 13 железобетона пролетом до 36 м ют из отдельных тонкостенных коро- вах между которыми укладывают ар- Z нижней стороны коробки можно ос- )ткрытыми в виде кессонов или закры- ли подвесным потолком. При боль- 1етах, свыше 36 м, следует применять девающиеся фермы. Перекрестные по- з металла (размером до 200x200 л«) от в стержневых вариантах из трубча- эилей стальных или из легких спла- j из прокатных профилей. Соединения ят на сварке или с применением бол- гнок, пустотелых шаров или штампо- репежных деталей. Деревянные пере- покрытия размером до 24X24 м вн- из фанеры и брусков на клею и гвоз- аде случаев могут оказаться рацио- I металлодеревянные или металложе- ные конструкции. зестно-ребристые конструкции мон- применением укрупнительной пред- ай сборки пространственных ферм < участков перекрытия. В связи с ма- I стержневых перекрестных покрытий их сборка на полу помещения и на проектную отметку при помощи з или полиспастов. В габаритах пере- вбристых покрытий могут разме- рхняя разводка различных трубопро- 1 светильники искусственного осве- ри необходимости в верхнем естест- вещении устраиваются фонари типа 4. РАМЫ, АРКИ, СВОДЫ применяют в тех случаях, когда в ии пролета конструкция сама долж- гь жесткостью, т. е. выполнять в зда- .ию поперечной диафрагмы, а также огда необходимо уменьшить высоту размеров, которые невозможно до- лках или фермах. Рамы могут быть >ными, т. е. с защемленными опорами, [рными и трехшарнирными (рис. ). Рамы вызывают в фундаментах 1ьный распор, который может быть если опоры между собой соединить Бесшарнирные рамы особенно чув- i к неравномерным осадкам фунда- ментов, и поэтому их устанавливают только на надежные основания. Железобетонные рамы обычно применяют бесшарнирные и двухшарнирные; при неболь- Рис. 1Х.5Г Рамы Однопролетные рамы: а — бесшарнирные; б — двухшарнирные: в — трехшарнирные; г — многопролетная сварная железобетонная рама и ее характерная эпюра моментов от вертикальных нагру- зок; д — сплошная трехшарнирная однопролетная металлическая рама с консолями; е — решетчатая металлическая рама с за- тяжками; ж — трехшарнирная деревянная рама на гвоздевых соединениях; и — клеенгя трехшарнирная деревянная рама; / — шарнир; 2 —место соединения сборных элементов; 3 — про- дольные связи; 4 — опоры: 5 — тяжи; 6 — затяжка
a — бес1пар|Гирная; б—двухшарнирная; в—трехшарнирная; г — трехшарнирная с разгружающими консо- лями; д — свод из арок; е — арочный купол-шатер; ж — пример железобетонной арки, опирающейся на рамные конструкции; 7—опоры; 2 — шарнир; 5—затяжка; 4 — стойка (при устройстве затяжки); 5 — про- гоны; 6 — связи для устойчивости арочной конструкции ших пролетах (примерно до 30—40 л0 со сплошным ригелем, для больших — с решетча- тым. Высоту ригеля П-образных рам принима- ют до V20 пролета, а с применением предва- рительно напряженной арматуры—до ’/25 пролета. Рамы пролетом до 24 м имеют обыч- но прямоугольные сечения, при увеличенных пролетах рационально применять двутавровое сечение с ребрами жесткости. Высоту сечения стоек однопролетной рамы в местах их примы- кания к ригелям принимают такой же, как у ригеля, причем к шарнирным опорам эта высо- та постепенно уменьшается примерно до 7г высоты сечения ригеля. Железобетонные рамы могут быть сборными или монолитными. В сборных рамах соединения отдельных эле- ментов целесообразно располагать в местах минимальных изгибающих моментов (рис. IX.5,а). По рамам, так же как по балкам и фермам, укладывают железобетонный настил с приваркой и замоноличиванием. Для предо- хранения большепролетных рам от выпучива- ния из плоскости их раскрепляют связями так же, как и фермы (рис. IX.3,а). Металлические рамы позволяют перекры- вать более значительные пролеты, чем желе- зобетонные. При устройстве рамы сплошного двутаврового сечения необходимо предусмот- реть ребра жесткости на расстояниях не реже двойной высоты ригеля. При пролетах до 60 м высоту сплошного ригеля (&) принимают рав- ной V25—7зо пролета (рис. IX.5, д). При решет- чатых ригелях эту высоту увеличивают при- мерно вдвое, однако если применить предвари- тельное напряжение (например, при помощи оттяжек на консольных выступах рам), высоту решетчатого ригеля можно уменьшить до 7го— V25 пролета (рис. IX.5,а). В деревянных рамах, запроектированных по принципу деревянных составных балок на гвоздях или на клеевых соединениях, высоту ригелей принимают от 712 до 715 пролета. Трехшарнирные деревянные рамы особенно удобны благодаря простоте монтажа двух оди- наковых полурам, скрепляемых посередине шарниром (рис. IX.5,ж,и). Арки в покрытиях гражданских зданий ча- ще всего применяются двухшарнирные или 117
ирные, реже — бесшарнирные с за’ ши опорами (рис. IX.6, а, б, в). Трех- ie арки могут быть также применены кающими консолями (рис. IX.6,г). . влиянием вертикальных нагрузок начительный распор в фундаментах, ?ем больше, чем арка положе. При- яжки, можно превратить арку, в без- э конструкцию, что позволяет уста- • ее подобно балкам или фермам на । стены, принятые в качестве жестких <но использовать для опирания боль- 1ых арок боковые пристройки, запро- ные как жесткие коробки или по- несущие стены, установленные в виде :ов (рис. IX.6,ж). Пользуясь отдель- шрками, расставленными радиально, ставить купольное шатровое покры- ое в плане (рис. IX.6, £). Если при- такую форму, при которой равно- щя сжимающих усилий от внешних гройдет возможно ближе к оси ее се- гакая арка будет работать наиболее ак как изгибающие моменты в ней :имальными. В тех случаях, когда ные нагрузки носят временный чха- огут занять любое положение на по- згибающих моментов избежать не и любом очертании арки. Для таких [годно принимать арку с осью, очер- кругу, которая является наиболее производстве, так как состоит из х элементов. Арки, как и рамы, об- еткостью только в своей плоскости, )И проектировании арочного покры- г обратить внимание на обеспечение ти и на придание жесткости всему о в продольном направлении. С > применяются продольные балки з виде горизонтальных и наклонных . при жестком креплении плит no- ш. IX.6, д, е). бетонные арки, как сборные, так и з, делают сплошными или решетча- ииные арки более просты в изготов- 1ко их собственный вес больше, чем ых. Отношение стрелы подъема же- )й арки к ее пролету f/L принима- тах от [/2 до Ч4 для параболических /8 для круговых арок. Конструктив- сечения (&) сплошных арок прини- 1/4о> а решетчатых 725—7зо пролета. >ки больших пролетов проектируют гавленными из двух полуарок, ко- пируются на строительстве в раз- лубке на земле, а затем кранами :я в проектное положение. По ар- 1вают плиты настила покрытия, ко- торые после сварки закладных деталей и замо- ноличивания всех стыков образуют жесткую цилиндрическую оболочку, монолитно связан- ную с несущими арками. Это придает необ- ходимую жесткость и устойчивость покрытию в продольном направлении. Металлические арки выполняют как сплош- ного, так и решетчатого сечения, причем для больших пролетов последние более экономич- ны, благодаря их небольшому собственному весу и способности одинаково хорошо воспри- нимать как сжимающие, так и растягивающие усилия. Высота сечения сплошных арок (6) может быть принята в пределах 7so—7so, а ре- шетчатых— 7зо—1/ео пролета. Покрытие таких арок железобетонными плитами и придание всей конструкции жесткости и устойчивости выполняется тем же способом, как и железо- бетонных арок. Деревянные арки обычно принимают дву- таврового сечения с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях или клееные из досок плашмя — прямоугольного сечения. В первом случае арки изготовляют как трехшарнирные, серповидные с затяжкой и без затяжки, так и двухшарнирные равного сечения с затяжкой. Пролет таких арок может достигнуть 24 м при отношении стрелы подъема к пролету от 7г до 7б и при отношении конструктивной высоты арки к пролету от 7го До 7зо- Клееные арки применяют в основном как трехшарнирные с затяжкой для пролетов при круговом очерта- нии оси до 40 Af и при треугольном — до 24 м. Отношение стрелы подъема к пролету прини- мают от 7г До 7?» а отношение конструктивной высоты сечения к тому же пролету — от 7s для решетчатых до 712 Для клееных. Покрытие арок и обеспечение их жесткости и устойчиво- сти производится теми же способами, что и деревянных балок, ферм и рам. Своды в последнее время выполняют глав- ным образом из железобетона, в редких слу- чаях— из кирпича и камня (рис. IX.7). С кон- структивной точки зрения своды представляют собой плоскостные конструкции, так как в них каждая продольная полоса между юпорами работает как самостоятельная арка. Каменные своды обычно бывают гладкие (рис. IX.7,а). Железобетонные монолитные своды возводят более тонкими, чем каменные, но усиленными поперечными подпружными арками и продоль- ными ребрами, передающими нагрузку на ар- ки (рис. IX.7, б). Своды отличаются от арок тем, что они совмещают в себе ограждающую и несущую конструкцию. Однако возведение монолитных сводов требует устройства лесов или передвижной опалубки, в чем и заключа- ется их существенный недостаток. Менее тру-
Рис. IX.7. Основные формы сводов Й — гладкий свод и его опорные реакции; б —ребристый; в, г, д —сомкнутые; е — зеркальный; ж — цилиндрический с распа- лубками; и — крестовый доемким является возведение сводов на пере- движных кружалах. Сборные своды для не- больших пролетов могут быть запроектирова- ны из отдельных арок, соединенных между собой продольными балками, и из плоскостных и стержневых элементов. В первом случае это будут граненые, а во втором случае сетчатые своды (рис. IX.7,в). В сетчатых сводах прое- мы могут быть заполнены тонкостенными пли- тами из асбестоцемента, стеклопласта и т. д. Основные формы сводчатых покрытий приве- дены на рис. IX.7, а — и. 5. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ- ОБОЛОЧКИ, СКЛАДКИ, ШАТРЫ Тонкостенные пространственные покрытия отличаются от плоскостных тем, что тонкая плита оболочки работает преимущественно на сжатие, а растягивающие усилия рационально сосредоточены в контурных элементах, причем все эти элементы работают одновременно в разных плоскостях. В связи с этим тонкостен- ные покрытия типа оболочек, складок и шат- ров значительно экономичнее по расходу ма- териала, чем плоскостные конструкции, у ко- торых каждый элемент работает только в сво- ей вертикальной плоскости. Так, например, по расходу бетона тонкостенные покрытия эконо- мичнее плоскостных в среднем на 30%, а по расходу металла — на 20%. Оболочки бывают одинарной и двоякой кривизны. К первым принадлежат оболочки, представляющие собой цилиндрическую или коническую поверхность. Оболочки двоякой кривизны могут быть либо оболочками враще- ния с криволинейной образующей (купол, ги- перболический параболоид, эллипсоид враще- ния, поверхность тора и т. д.), или оболочками переноса с постоянной кривизной в вертикаль- к ных плоскостях по всем последовательно рас- положенным сечениям. Оболочки могут быть также созданы комбинациями различных кри- волинейных пересекающихся или сопрягаю- щихся между собой поверхностей. По своей структуре оболочки бывают глад- кие, волнистые, ребристые и сетчатые. Гладкие оболочки обыкновенно делаются по всей своей поверхности одинаковой толщины, за исклю- чением контуров у опоры и свободных краев, к которым эти оболочки утолщаются (рис. IX. 8, а—д). Волнистые или гофрированные оболочки двоякой кривизны помимо основной кривизны имеют еще дополнительную многократно пов- торяющуюся кривизну волны, причем основ- ная кривизна оболочки и кривизна волн ле- жат в двух взаимно перпендикулярных плос- костях (рис. IX.8, е, ж). Ребристыми оболочка- ми называются такие, у которых тонкая криволинейная стенка усилена ребрами, рас- ставленными в определенном порядке (рис. IX.8,к), (рис. IX.9,б). Сетчатая оболочка со- стоит только из ребер или из стержней, причем промежутки между этими стержнями заполня- ются каким-либо ненесущим материалом — стеклопластом, пленкой и т. п. (рис. IX.9,в). Гладкие железобетонные оболочки делают- ся всегда монолитными, тогда как в сборных оболочках края сборных элементов должны быть обязательно усилены ребрами. Волнистые и ребристые оболочки могут быть монолитны- ми или сборными. В сборных оболочках не- больших пролетов помимо железобетона мо- жет быть применен асбестоцемент, металл и пластик. В сборных оболочках каждый эле- мент по краям должен быть усилен ребрами, вдоль которых происходит соединение и за- моноличивание между собой соседних элемен- тов (рис. IX.8,к). Сетчатые оболочки собира- ются из отдельных стержней или из целых сек- торов, изготовляемых из железобетона и металла (рис. IX.9, в, ж). При изготовлении мо- нолитных оболочек наиболее сложным являет- 119
Рис. IX.8. Своды-оболочки :кая; 6 — цилиндрическая многоволновая и мно- соидальная; в — сплошная диафрагма жесткости; фрагма; д — арочная диафрагма; е — бочарный ж — бочарный свод-оболочка с конондальным схема монтажа бочарного свода (по Ленинград- це — сборный сетчато-ребристый свод-оболочка; онолитная и сборная); 2 — диафрагма жесткости; а жесткости; 4 — подвески; 5 — затяжки Рис. IX.9. Купола-оболочки а — гладкий; б — ребристый; в — сетчатый; г — многовол- новый; д — купол на вертикальных стойках; е — купол на наклонных опорах; ж—звездный купол из треугольных плит по системе М. С. Туполева; /— оболочка; 2 — опор- ное кольцо; 3 — стержни сетчатого купола; 4 — стойки; 5 — связи жесткости; — опоры; 7 — типовые треугольные плиты; 8 — затяжки в проемах звездного купола ;ка криволинейной опалубки и ле- ряжено со значительным расходом 4 требует очень большой точности . При бетонировании ряда слож- ек целесообразно применять кату- ку с приспособлением для механи- опускания и подъема. При юрной железобетонной оболочки i требуется, сборка ведется на так кондукторах или фермах с прого- торые укладываются железобетон- е плиты, которые затем между со- ются и замоноличиваются. Иногда ia монтаж ведется на уровне зем- готовая оболочка поднимается с □мкратов на требуемую отметку, иные и металлические оболочки в покрытиях пролетом до 100 м, а лее. ические оболочки (в отличие от раются на торцовые и промежуточ- ные диафрагмы (рис. IX.8,а). Диафрагмы, жестко связанные с оболочкой, фиксируют ее форму, воспринимают усилия в своей плоско- сти и обеспечивают устойчивость всей оболоч- ки. Диафрагмой может служить любая жест- кая конструкция: сплошная стена, ферма, рама и др. (рис. IX.8, в, г, 5). Края оболочки долж- ны быть обязательно усилены жесткими бортовыми элементами. Длина волны цилинд- рической оболочки или ее шаг I обычно не пре- вышает 12 м. Отношение стрелы подъема к длине волны принимают не менее 77, а к дли- не пролета f/L не менее Vio- Толщина железо- бетонной цилиндрической оболочки принима- ется от V250 ДО Узбо пролета L; при этом учиты- вается, что она увеличивается около бортовых элементов в 3—4 раза вследствие появления в этих местах больших скалывающих усилий. Цилиндрические оболочки в продольном на- правлении работают подобно изгибаемой бал- ке, а в поперечном — подобно своду, причем распор от этого свода воспринимается диаф- рагмами, затяжками или смежными оболочка- ми. Цилиндрической оболочкой в настоящее время перекрывают пролеты до 100 м, а в не- которых случаях и более. Бочарные оболочки в отличие от цилиндри- ческих имеют продольную ось не прямолиней-
ную, а изогнутую по кривой с выпуклостью кверху, которая чаще всего очерчена по ок- ружности. В этом случае оболочка имеет фор- му тора, у которого отношение диаметра коль- ца к диаметру его продольного сечения выра- жается числом не менее пяти. Бочарные обо- лочки работают и в поперечном, и в продоль- ном направлении подобно сводам, а потому в продольном направлении они имеют мощные затяжки, подвешенные под продольными реб- рами и воспринимающие распор в направле- нии пролета. В поперечном направлении рас- пор от оболочки воспринимается диафрагмами жесткости и бортовыми элементами, а в смеж- ных оболочках этот распор взаимно погаша- ется соседними элементами. Поперечные се- чения бочарных оболочек обычно по всей дли- не свода, за исключением опорных зон, принимаются круговыми. В опорных зонах оболочка больших пролетов заканчивается коноидадьной поверхностью, обеспечивающей переход от кругового поперечного сечения сред- ней зоны к прямоугольному — по линии опира- ния. В сборных оболочках плиты промежуточ- ных зон монтируются на металлических ре- шетчатых опорах (рис. IX.8,и). По этой систе- ме в Ленинграде по проекту ГПИ-1 построено покрытие над автогаражом пролетом 96 м, со- стоящее из 12 сводов шириной 12 м каждый. Все покрытие разрезано продольно темпера- турно-осадочным швом, делящим конструкцию на две самостоятельные части с шестью свода- ми в каждой. Приведенный расход бетона на 1 м2 покрытой площади указанного гаража 15 см, а расход стали 24 кГ)м2. Сферические оболочки представляют собой часть поверхности шара. Обычно они имеют форму купола, опирающегося по всему пери- метру или на отдельные точки, расположенные по контуру (рис. IX.9, а — е). Применяется сферическая оболочка также и в виде так на- зываемой парусной оболочки, опертой на квад- ратный или прямоугольный в плане контур, состоящий из четырех вертикальных сегмент- ных диафрагм (рис. IX. 10, а, а). Купольная оболочка наиболее проста и экономична по расходу материала. Монолитный железобетон- ный сферический купол театра в Новосибир- ске, имеющий диаметр у основания 55,5 м, вы- полнен толщиной 8 см (^685 прилета), а купол, перекрывающий стадион в Пуэрто-Рико, диа- метром 95 м имеет толщину 15 см (^взо про- лета) . При устройстве сборных куполов их разре- зают горизонтальными и меридиональными швами на элементы, имеющие форму сфери- ческих трапеций, или решают как многогран- ник, разбитый на элементарные треугольники. В первом случае количество типоразмеров' сборных элементов определяется количеством горизонтальных поясов, на которые разбита сфера (рис. IX.9, б). Во втором случае купол собирается из треугольников, составляющих на сфере пространственные пятиугольники и шестиугольники (рис. IX.9,ж). Такие купола, разработанные в Московском архитектурном институте проф. М. С. Туполевым, могут быть, выполнены ребристыми, сетчатыми или комби- нированными, где треугольные плиты переме- жаются с большими пятиугольными и шести- угольными проемами, стянутыми затяжками. Сферические оболочки над прямоугольным за- лом могут быть смонтированы из сборных плит, имеющих квадратное или прямоугольное очертание. В качестве примера такой парусной сферической сборно-монолитной оболочки, можно привести проект покрытия, разработан- ный Ленинградским проектным институтом ГПИ-1 для торгового центра в Новосибирске, имеющего в плане форму квадрата со сторона- ми 102 м (рис. IX.10,а,б). Оболочки с поверхностью переноса или то- ра внешне похожи на сферические, однако при, покрытии прямоугольных в плане помещений, они более удобны, так как все четыре диафраг- мы, на которые опираются такие оболочки, могут иметь одинаковую или почти одинако- вую высоту. Поверхность оболочки переноса образуется при поступательном движении од- ной кривой по другой при условии, что обе кривые выгнуты кверху и находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. IX.10,б). Поверхность тора образуется при вращении сегмента круга вокруг оси, лежащей в его плоскости (рис. IX. 10,в). Поверхность, таких сборных оболочек обычно разбивается на прямоугольные в плане элементы, каждый, из которых представляет собой плиту, усилен- ную по краям ребрами. Ребра могут быть на- правлены книзу, как это предусмотрено в проекте покрытия Новосибирского торгового центра, или кверху, как это было сделано Ки- евским ЗНИИЭП1 жилых и общественных зда- ний в проекте аэровокзала в Борисполе. В последнем решении потолки помещения по- лучились гладкими, а на ребра сверху была уложена кровельная конструкция с утеплите- лем. Торцовые витражи выполнены наклонны- ми, что придает зданию особую выразитель- ность (рис. IX. 10,ж). Оболочки с поверхностью гиперболоида- вращения получаются при вращении гипербо- лы вокруг оси симметрии, лежащей между 1 Зональный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования. 121'
Рис. IX.10. Оболочки двоякой положительной кривизны ферическая оболочка; б — оболочка переноса; в — оболочка-сектор тора; г — покрытие торгового центра овосибирске сферической оболочкой; д - раскладка плит покрытия сферической оболочки; в - сборный ент сферической оболочки — плита ребрами вниз; ж — покрытие здания аэровокзала в г. Борисполе^обо- ой поверхности тора; w—сборный элемент — плита ребрами вверх; / — плита, 2 —ребра, <? —выпуски арматуры
двумя ее ветвями. Такие оболочки чаще всего решаются как квадратные или прямоугольные в плане покрытия, у которых обе пары проти- волежащих углов находятся на разных отмет- ках, а сама поверхность образуется прямыми, соединяющими попарно две противоположные стороны. Тонкостенное покры- тие с такой слегка закрученной поверхностью обладает значи- тельной жесткостью, а при не- большой разнице угловых от- меток легко делится на плос- кие квадраты или прямоуголь- ники. Комбинируя между со- бой гиперболические поверхно- сти, можно достичь большого разнообразия форм покрытий (рис. IX. 11, а, б, в). Секториальные оболочки получаются в результате со- членения оболочек различных типов. Эти сочленения должны быть выполнены в соответст- вии с формами составляющих оболочку геометрических тел. В этом случае оболочки по ли- нии пересечения, по которым концентрируются усилия, дол- жны быть усилены ребрами. Сочленения могут быть также плавными, когда переломы по- верхностей в местах пересече- ния закругляются вписывани- ем соответствующих отрезков касательных поверхностей. Секториальными оболочками можно создать большое количество покрытий ^разными планами и разных форм (рис. Складками и шатрами называются прост- ранственные покрытия, образованные плоски- ми взаимно пересекающимися элементами. Складки обычно состоят из ряда повторяю- щихся в определенном порядке поперек проле- та элементов, опирающихся по краям на диаф- рагмы жесткости подобно оболочкам (рис. IX. 12, а, б, в). Шатры перекрывают прямо- угольное в плане пространство смыкающими- ся кверху со всех четырех сторон плоскостями (рис. IX. 12,а). Возможны и другие покрытия складчатого типа: своды, купола, капители и пр. (рис. IX.12, б, е, и, к, л). Толщину плоского элемента складки принимают не менее V200 пролета, высоту складок не менее Vio, а шири- ну грани не менее Vs пролета. Складки по сравнению с оболочками более просты в изготовлении, однако при больших пролетах они становятся слишком громоздки- ми и тяжелыми, а потому в строительстве для пролетов' более 40 м, как правило, не приме- няются. Шатровые покрытия обычно опирают- ся по углам на колонны и могут быть рацио- нально использованы для покрытия квадрат- ных или прямоугольных ячеек со сторонами от Рис. IX. 11. Оболочки двоякой кривизны а — гиперболический параболоид «гипар»; б и — покрытия из четырех гипаров, а —оболочка крестового типа; д — то же. из трех пересекающихся торов; е — то же. восьмилепестковая 6 до 15 J4. Складчатые и шатровые покрытия легко членятся на отдельные однотипные плос- кие элементы и потому с успехом могут при- меняться в сборных покрытиях (рис. IX. 12, ж, «)• 6. ВИСЯЧИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ Висячие покрытия были построены впервые известным русским конструктором В. Г. Шу- ховым на павильонах Всероссийской выстав- ки в Нижнем Новгороде в 1896 г. После этого более чем полвека висячие конструкции почти не применялись и лишь в 50-х годах нашего столетия сразу получили весьма широкое рас- пространение во всем мире. Основное преиму- щество висячих покрытий по сравнению с жесткими заключается в их незначительном весе на 1 м2 перекрываемой площади и в наи- более экономичном расходе основного конст- руктивного материала — металла, который в висячих покрытиях работает только на растя- жение. 123
Рис. IX. 12. Складки и шатры лообразная; б — трапециевидного профиля; в — из однотип- : плоскостей; г — шатер на прямоугольном основании с плО’ — складка сложного профиля; е — многогранный складчя- складка-капитель; и — четырехгранный шатер; к — много - л — складчатый купол; м — сборная складка призматиче- оаботанная в ПНР; м — сборная складка с затяжками из 'ов, разработанная в ГДР; I — шаг складки; L — пролет; f— подъем :тали на висячее покрытие проле- I м составляет примерно 10— гда как применение металлических ам для перекрытия такого же про- •овало бы расхода металла от 80 2. Несмотря на такую экономичес- эбразность свободно висящие по- гое время не могли получить рас- [я из-за их большой подвижности и ности, которые особенно сильно > при неравномерном распределе- нии временной нагрузки на кровле. Кроме того, существовала постоянная опасность, что слишком легкое свобод- но висящее покрытие может быть вы- вернуто или повреждено динамически- ми ударами порывов ветра. Только в начале 50-х годов по предложению арх. М. Новицкого и инж. Л. Цейтли- на были построены почти одновремен- но в гг. Ралей и Утика (США) два по своему внешнему виду совершенно различных легких висячих покрытия, у которых подвижность свободно ви- сящей конструкции была устранена системой ' предварительно натянутых стабилизирующих тросов. Схемы этих двух видов легких висячих покрытий, первое из которых перекрывало проле- ты 92 и 97 м, а второе имело диаметр 75 м, изображены на рис. IX. 14, а и IX. 15, в. В настоящее время относительная или полная стабилизация висячих кон- струкций помимо применения системы стабилизирующих тросов достигается еще двумя способами: устройством так называемого пригруженного или утя- желенного покрытия, вес которого пре- вышает силы ветрового откоса (рис. IX.13, а), и превращением покры- тия с помощью замоноличивания же- лезобетонных кровельных плит в жесткую висячую оболочку, устойчи- вость которой обеспечивается не ве- сом, а жесткостью самой ее формы и ее предварительным напряжением (рис. IX.13, б, в). Помимо висячих по- крытий, тросы которых защищены кровлей, применяются также так на- зываемые подвешенные покрытия, у которых жесткая кровля поддержи- вается расположенными над ней тро- сами (рис. IX. 13, г, д). Все висячие и подвешенные покры- тия обладают распором, т. е. горизон- тальной составляющей усилия, дейст- вующего по всей длине троса и пере- дающегося в места его опирания. Этот распор тем больше, чем меньше стрела провисания несущих тросов или стрела подъ- ема предварительно напряженных тросов. Что- бы воспринять этот распор, применяют жест- кий или гибкий опорный контур и опоры с от- тяжками. Жесткому опорному контуру стре- мятся придать такую криволинейную форму, чтобы он работал преимущественно на сжатие и превращал бы все покрытие в безраспорную конструкцию, передающую на опоры лишь
Рис. IX. 13. Висячие и подвешенные покрытия утяжеленного типа а — пригруженные; б — висячая круглая оболсчка; в — то же, прямоугольная; г — покрытие, подве- шенное к мачте с растяжками; д — покрытие, подвешенное к башенному сооружению, по проекту ГПИ Укрпроектстальконструкция; / — несущие тросы; 2 — плиты покрытия; 3 — опорный контур; 4 —стойки; 5 —диафрагмы или связи жесткости; 6 — балки; 7 — обетоненные и гибкие оттяжки: S — мачта; 9 — подвески; 10— монолитное покрытие; 11 — подвешенные прогоны; /2 — решетка гори- зонтальной жесткости; 13 — внутренний водоотвод вертикальные усилия (рис. IX.14, а; IX. 15, а—г). Если по каким-либо соображениям опорному контуру в целом или частично приходится при- дать прямолинейную форму, то необходимо учитывать значительные изгибающие моменты, которые развиваются в прямолинейных эле- ментах этого контура (рис. IX. 14,в). Оттяжкщв отличие от опорного контура пе- редают распор совместно с вертикальными ре- акциями, направленными вверх на анкерные фундаменты, которые воспринимают и урав- новешивают усилия, действующие в оттяжках своим весом и силой сцепления фундамента с грунтом. В некоторых случаях разрозненные оттяжки целесообразно заменить одним — так называемым тросом-подбором, т. е. тросом, ко- торый заменяет опорный контур и в который заделываются все несущие и стабилизирую- 125
покрытия. С помощью троса-под- ится возможным передать распор ьное число оттяжек и анкерных з (рис. IX. 14,г, е, ж). енные висячие покрытия отлича- ю их собственный вес на 1 м2 по- раллельными сторонами в плане. Пригружен- ные покрытия обязательно должны быть за- щищены от раскачивания в поперечном на- правлении. Для этой цели применяют жесткий контур или колонны с контрфорсами, в кото- рые упираются концы поперечных балок. Утя- желение покрытия не может полностью устранить некото- рую его подвижность при од- ностороннем расположении временных нагрузок, однако эта подвижность тем меньше, чем больше отношение собст- венного веса покрытия к одно- сторонней временной нагрузке. Рис. IX. 14. Висячие предваритель- но напряженные однопоясные по- крытия облегченного типа а — седловидное по аркам; б — то же. с опиранием на изогнутый контур: в — гиперболический параболоид «ги- пар» с жестким контуром; г — то же, с контуром в виде троса-подбора; д — тс же. по вертикальным аркам; е — покрытие с опиранием на жесткий опорный диск или объем и наклонную арку; ж — тентовое покрытие с опира- нием на жесткий диск и устойчивую стенку; и — тентовое покрытие с опи- ранием на несущие и стабилизирующие тросы; к — висячее предварительно на- пряженное покрытие над Олимпийским плавательным бассейном в Токио, опер- тое по продольной оси на два главных троса пролетом 126 м, построенное по проекту проф. Цубои; л—схема плана того же покрытия; 1 — несущие тросы; 2 — предварительно напряженные ста- билизирующие тросы; 3 — жесткий опорный контур; 4 — трос-подбор; 5 — стойки; 6 — опорные арки; 7—стой- ки-оттяжки; Я —оттяжки; 9 — опорный объем; 10— устойчивая стена; //—тент; 12 — главные тросы, поддерживающие сетчатое предварительно напряженное покрытие; 13 — опорные мачты: 14 — опорный узел; 15 — железобетон- ные балки-распорки ^вышает возможные максималь- етрового отсоса, т. е. составляет 100 кГ/м2. Выполняются они ук- юкрытия либо прямо на несущие на поперечные балки, лежащие определенным шагом. При уст- ятия по последнему способу тро- ь расположены в плане не толь- ко друг другу, но и под некото- е. веерообразно, а это позволяет > перекрываемое здание с непа- Существенный недостаток пригруженных покрытий заключается в их значительном соб- ственном весе, который увеличивает расход материала на тросы, опорный контур, стойки и фундаменты. Поэтому такие покрытия уст- раиваются над сравнительно небольшими про- летами порядка 30—40 м, К положительным качествам пригруженных покрытий следует от- нести простоту устройства и монтажа самих покрытий, целиком собираемых из сборных ба- лок и плит, без применения лесов, предвари-
тельного натяжения тросов и без замоноличи- вания плит покрытия (см. рис. IX. 13,а). Висячие оболочки отличаются от пригру- женных покрытий тем, что железобетонные кровельные плиты, уложенные на свободно ви- сящие тросы, замоноличиваются под дополни- тельной временной пригрузкой. После затвер- дения швов между плитами и снятия пригруз- ки тросы, стремясь вернуться в исходное положение, обжимают покрытие, создавая же- сткую предварительно напряженную оболочку, выгнутую книзу. Висячие оболочки могут быть построены не только на базе параллельных в плане тросов, но также на тросах, подвешен- ных радиально, с заделкой их в круглый опор- ный контур. Для таких оболочек очень важ- на организация водоотвода и борьба со снего- выми отложениями. Висячие оболочки вслед- ствие наличия сплошной железобетонной пли- ты обладают довольно значительным весом, т. е. одним из тех недостатков, которые свой- ственны пригруженным висячим покрытиям. Однако висячие предварительно напряженные оболочки менее, чем другие висячие покры- тия, подвержены деформациям при любом рас- положении временных нагрузок, и в этом их существенное преимущество. В качестве при- мера оболочки с параллельными в плане тро- сами можно привести покрытие над гаражом в Красноярске пролетом 78 м, разработанное Ленинградским Промстройпроектом (см. рис. IX. 13,в), а в качестве примера оболочки с круглым планом — покрытие спортивной аре- ны в Монтевидео и опытное покрытие над од- ной из лабораторий НИИЖБ в Москве, раз- работанное и испытанное в натуре в том же институте (см. рис. IX.13,б). Подвешенные пригруженные покрытия представляют собой жесткую конструкцию, ко- торая при помощи тросов подвешивается к мачте, к системе мачт или к сооружению в ви- де башни, находящемуся в центре покрытия. Конструкция кровли этих покрытий сравни- тельно проста. К недостаткам следует отне- сти незащищенность подвесок, поддерживаю- щих кровлю и находящихся над ней, вследст- вие чего эти подвески подвергаются большим температурным изменениям и атмосферным воздействиям. Особое внимание следует обра- тить на обеспечение жесткого диска покрытия против его поворотов вокруг вертикальной оси, которое достигается с помощью оттяжек и рас- косов (рис. IX. 13,г, б). Предварительно напряженные легкие ви- сячие покрытия выполняют в виде тросовых и мембранных конструкций. Тросовые состоят из двух систем тросов: несущих, которые изогну- ты всегда книзу, и предварительно натяну- тых — стабилизирующих, изогнутых всегда кверху. Стабилизирующие тросы, оттягивая несущие тросы книзу, предупреждают тем са- мым их большие смещения при неравномерных нагрузках. Кроме того, стабилизирующие тро- сы воспринимают силы ветрового отсоса и пе- редают их, так же как и силы предваритель- ного натяжения, на опорный контур или соот- ветственно на стойки с оттяжками. Важная особенность легкого предварительно напря- женного висячего покрытия — его небольшой вес, который, как правило, значительно мень- ше усилий ветрового отсоса. Эта легкость по- крытия достигается укладкой по тросам син- тетических пленок на металлических сетках или плит из современных наиболее легких материалов, таких как стеклопластики, алюми- ний с эффективным утеплителем и т. д. Незна- чительный вес покрытия позволяет при боль- ших пролетах порядка 100 м и более достигать существенной экономии в расходе материа- ла на тросы, опорный контур, стойки и фун- даменты по сравнению с другими видами покрытий. В зависимости от взаимного поло- жения несущих и стабилизирующих тросов легкие висячие конструкции делятся на одно- поясные и двухпоясные. Однопоясными покрытиями называются та- кие, у которых и несущие, и стабилизирующие тросы лежат на одной поверхности, но имеют кривизну разных знаков. Сюда относятся так- же тентовые или мембранные покрытия, у ко- торых натянутая ткань играет ту же роль, что и сетка тросов в тросовых покрытиях. К одно- поясным конструкциям в более широком смыс- ле можно причислить также покрытия, не име- ющие предварительно напряженных стабили- зирующих тросов, но представляющие собой единую изогнутую поверхность, как, например, пригруженные покрытия и висячие оболочки. Однопоясные предварительно напряженные висячие покрытия представляют собой сетку тросов, имеющую обычно некоторую седловид- ную поверхность (см. рис, IX. 14, а, б, е, ж), или же поверхность гиперболического пара- болоида (см. рис. IX. 14,в, г, б). Однопоясные покрытия могут перекрывать пространства до- вольно разнообразной формы, однако покры- тия овальной формы в плане наиболее эконо- мичны по расходу материала на опорный кон- тур (см. рис. IX. 14,а, б). Конструкции с гиб- ким опорным контуром в виде троса-подбора, придавая всему покрытию исключительную легкость, хорошо покрывают ромбические в плане помещения, но крайне затрудняют уст- ройство стен из-за сравнительно большой де- форматмвности гибкого контура. Конструкции такого вида были впервые предложены не- 127
рхитектором Отто Фрейем, и в насто- ля применяются довольно часто в по- над летними кафе, в легких павиль- Д. !стве элементов опорного контура ви- рытий могут быть использованы так- кальные арки, установленные вдоль аемого помещения (см. рис. IX. 14, б), учае крайние торцовые арки должны эеплены оттяжками, являющимися продолжением несущих продольных 1И торцовые арки должны быть уста- [аклонно. Однопоясное предваритель- кенное покрытие, плиты которого нтажа замоноличиваются, работа- од строительства как висячая пред- о напряженная конструкция, а в пе- глуатации после замоноличивания— ая оболочка. анные или тентовые висячие покры- тая. по принципу однопоясных пред- о напряженных тросовых сеток, от- от них тем, что предварительно на- сань представляет собой одновремен- ную, и ограждающую конструкцию. 1НЬ может быть предварительно на- стемой тросов-подборов (см. рис. 4ли последовательным расположени- IX и стабилизирующих тросов (см. , w). При проектировании мембран- ытий не следует предусматривать большие участки свободно натяну- превышающие 4—5 м, так как на иных участках ткань может быть инамическими ударами порывов вет- 1 внимание при проектировании мем- окрытий следует обращать на удоб- трый сток дождевой воды. Задерж- тока из-за недостаточного уклона и не на тенте водяных мешков может разрыву ткани. яе покрытия, натянутые на систему х тросов, могут быть выполнены зстве соответствующего механизма, вающиеся покрытия. Мембранные 1рименяются преимущественно вка- <их временных покрытий над летни- ии, выставочными павильонами, се- :илыми объектами в туристских ла- I. ясными покрытиями принято счи- у которых несущие и стабилизируй ы расположены в разных криволи- юрхностях, причем поверхность, ко- 'авляют несущие тросы, всегда вы- у, а поверхность предварительно ых, стабилизирующих тросов вы- ку. Для двухпоясных покрытий лю- бых видов необходимо предварительное напря- жение. Двухпоясные предварительно напря- женные висячие конструкции чаще всего применяются для перекрытия круглых, прямо- угольных или близких к ним, а в некоторых случаях и овальных в плане помещений (рис. IX.15)'. Круглые в плане помещения наиболее ра- ционально покрывать двухпоясной тросовой конструкцией с радиальным расположением тросов в плане. По внешней стороне тросы за- делываются в сжатый опорный контур, имею- щий форму круга, а в центре — в растянутый цилиндрический барабан, подвешенный за не- сущие тросы. Несущие и стабилизирующие тросы, находящиеся в одной вертикальной пло- скости, соединяются между собой растяжка- ми, если несущие тросы находятся над ста- билизирующими, и распорками, если несущие тросы расположены под стабилизирующими (рис. IX.15, а, б, в). Необходимо обратить вни- мание на то, чтобы при деформациях кровли под нагрузками на ней не образовывались уча- стки с обратным уклоном, что вызывало бы появление на кровле снеговых и водяных меш- ков (рис. IX. 15, г). Покрытие с несущими тро- сами в верхнем поясе с кровлей, лежащей на тросах нижнего пояса, несмотря на конструк- тивную простоту, имеет серьезный недостаток, заключающийся в необходимости пропускания подвесок сквозь легкую кровлю, что создает опасность ее протекания. Кроме того, несущие тросы с подвесками непосредственно подвер- жены атмосферным воздействиям и темпера- турным изменениям, что вызывает в конструк- ции дополнительные температурные деформа- ции (рис. IX. 15,а). Покрытие с несущими тросами понизу не- сколько сложнее, так как имеет сжатые рас- порки, но зато кровля покрывает полностью всю конструкцию. Недостаток такого покры- тия заключается в сравнительно большой кон- структивной высоте, которая в центре склады- вается из суммы стрелы провисания несущих тросов fi со стрелой подъема стабилизирую- щих тросов /2 (рис. IX. 15,в). Покрытие с пет ресекающимися в вертикальных плоскостях тросами, разработанное в Московском проект- ном институте Союзсцортпроект, выгоднее тем, что его конструктивная высота при тех же сечениях тросов почти в 2 раза меньше вслед- ствие совмещения стрелы провисания fi со стрелой подъема f2 (рис. IX.15, б). Опорный контур круговой висячей конст- рукции при любых сочетаниях нагрузок ра- ботает главным образом на сжатие, и потому его рационально делать из железобетона. Вер- хнее и нижнее кольца центрального барабана,
Рис. IX. 15. Висячие предварительно напряженные двухпоясные покрытия облегченного типа а, б, о, г — покрытия с радиально расположенными тросами типа «велосипедное колесо»; <Э. е — то же, с параллельно расположенными тросовыми фермами; а — несущие тросы над стабилизирующи- ми; б — несущие тросы пересекаются со стабилизирующими; в — несущие тросы под стабилизирую- щими; г — та же схема без распорок для легкой кровли; б —тросовые фермы, опертые на колонны с оттяжками; е — тросовые фермы, заделанные в овальные стенки; 1— несущие тросы; 2— пред- варительно напряженные стабилизирующие тросы; <3 — кольцевой опорный контур; 4 — подвески; 5 — стойки-распорки; 6 — кровля; 7 — центральный растянутый барабан; 8 — стойки опоры; 9 — тро- совая ферма системы инж. Яверта; /0 — оттяжки; 11 — овальная стенка в которые заделываются тросы, всегда растя- нуты, поэтому конструкция барабана делается из металла. Одна из характерных особенно- стей двухпоясного кругового висячего покры- тия с радиально расположенными тросами за- ключается в возможности устройства по сере- дине покрытия круглого отверстия практиче- ски любой величины. Круговыми двухпоясными висячими конст- рукциями с радиальным расположением тро- сов, особенно удобно покрывать стадионы, вы- ставочные павильоны и т. д. Двухпоясные висячие конструкции, перекрывающие прямо- угольные или близкие к ним в плане помеще- ния, проектируются в виде тросовых ферм, ко- торые впервые применил в висячих покрытиях шведский инженер Д. Яверт. Тросовая ферма состоит из верхнего несущего и нижнего ста- билизирующего тросов, соединенных между СО' бой диагональными оттяжками, натяжение ко- 9-1691 129
Рис. IXJ6. Многолепестковые комбинированные предварительно напряженные висячие по- крытия а — двухлепестковое покрытие французского павильона на международной выставке в Брюсселе 1958 г., построенное по проекту арх. Р. Сарже; б — трехлепестковая висячая конструкция, разработанная в Москов- ском архитектурном институте для покрытия тренировочной спортарены; в — круглое в плане висячее покрытие с открывающейся центральной частью; 1 — несущие тросы; 2 — стабилизирующие тросы; 3—опор- ный контур; стойки-оттяжки; 5 — опоры; б — центральный световой фонарь; 7 — передвижные сек- тора; S — система тяжей, передвигающих секторы; 0 — электродвигатель, регулирующий передвижение секторов; 10 — центральный подвешенный барабан; — мачта противовес; 12 — койсолн, поддерживающие противостоящие узлы опорного контура оздает предварительное напряжение £ермы. ы устанавливаются с определенным 3—6 м) и на разных высотах с таким , чтобы кровля получила небольшой двусторонний уклон, необходимый для стока воды. Тросовые фермы крепятся к опорам через опорные стойки, которые раскреплены двойными оттяжками, заанкеренными в грунт (рис. IX. 15, д), или с помощью торцовой сте-
ны полукруглой формы в плане, которая, ра- ботая как свод, передает распор от покрытия непосредственно на фундаменты (рис. IX. 15, е). Составные или комбинированные висячие покрытия создаются из сочетания основных выставки должно было быть демонтировано с минимальными потерями в материале (рис. IX.16, а). Для покрытия спортивного комплекса, име- ющего в плане форму треугольника с закруг- ленными углами, в Московском архитек- турном институте было разработано по- крытие, составленное из трех седловид- ных наклонных сеток, натянутых на пар- ные наклонные арки, из которых арки над внутренней частью треугольника соеди- няются между собой. В том же институте разработано кру- говое вантовое покрытие с открывающей- ся средней частью. В открытом состоя- нии трапециевидные элементы подвиж- ной части покрытия расположены по вер- ху кольцеобразного барабана, в середи- не которого находится отверстие. При закрывании этого отверстия подвижные элементы, расположенные друг над дру- гом, начинают подтягиваться системой специальных тросов и, передвигаясь на Рис. IX. 17, Детали висячих покрытий а — неподвижная заделка троса в железобетонный опор- ный контур; б — петли для крепления концов тросов небольших сечений, стянутые проволокой или болтами; в —заделка троса в гильзу с возможностью ее поворота; г — заделка троса в опорный контур с устройством для натяжения и с возможностью поворота троса в двух плоскостях; д — заделка двойного троса в центральный подвешенный барабан с устройством для натяжения; е — взаимное крепление перекрещивающихся тросов в од- нопоясных системах; ж — то же, с накладками для креп- ления плит покрытия; и — железобетонная плита, укла- дываемая на тросы; к — крепление железобетонной плиты к тросам; л — крепление легкого утепленного по- крытия к тросам; 1 — металлические клинья, забиваемые между проволоками распущенного конца троса; 2—гильза для анкеровки тросов в железобетонный опорный контур: 3 — металлическая трубка; 4 — трос; 5 — коуш; 6 — гайки с шайбой; 7 — прижимная пластинка; 8 — изогнутый стержень с нарезкой для болтов; 9— пластинки, выпу- щенные из конической анкерной гильзы; /б —шарнирный болт; // — проволочная стяжка; 12 — анкер, заделанный в железобетон опорного контура; 13 — металлическая на- кладка; 14 — двойные натяжные гайки; 15 — металличе- ский стержень с нарезкой; 16 — стойка и нижний пояс центрального барабана кругового висячего покрытия; 17 — накладки, приваренные к стержню; 18 — металличе- ские круг между накладками; 19 — отрезок трубы, наде- тый на трос; 20 — профилированная металлическая пла- стинка; 21 — облегченная железобетонная плита; 22—вы- пуски арматуры; 23 — проволочная скрутка; 24 — алюми- ниевые профили; 25 — пароизолирующий слой; 26 — утеп- литель; 27 — гидроизоляционный ковер на асфальтовой стяжке элементов висячих конструкций. Так, например, из двух предварительно натянутых на ромби- ческие в плане опорные контуры тросовых се- ток арх. Рене Сарже создал оригинальное по- крытие с поверхностью двух гиперболических параболоидов над французским павильоном на международной выставке 1958 г. в Брюсселе. Значительный расход стали на фермы опорно- го контура здесь оправдывался временным ха- рактером сооружения, которое после закрытия 9* катках по нижерасположенным секторам в на- правлении центра, последовательно заклини- ваются, образуя концентрические круги, пока все отверстие или его определенная часть не будут покрыты (рис. IX.16, в). При устройстве однопоясных и двухпояс- ных висячих покрытий применяются особые детали и устройства, наиболее характерные из которых представлены на рис. IX. 17. Пневматические покрытия, состоящие из 131
баллонов, сшитых и склеенных из воздухоне- проницаемой ткани и надутых воздухом, впер- вые стали применяться в строительстве в 40-х годах. Благодаря транспортабельности, легко- сти и быстроте монтажа пневматические по- крытия получили быстрое распространение преимущественно для сооружений временного Рис. IX. 18. Типы пневматических покрытий а б — воздухоопорные покрытия; в — пневматическая лин- за; г _ фрагмент стеганой конструкции; д. е — каркасные пневматические сводчатые покрытия с раздельной и сплошной установкой арок; ж ™ пневматический арочный купол (предложение Московского архитектурного инсти- тута); J — воздухонепроницаемая оболочка; 2— окно-ил- люминатор из органического стекла; 3 — шлюз; 4 — анке- ры-штопоры для крепления к земле; б —• тяж-«простеж- ка* ; 6 — сжатый опорный пояс линзы; 7 — растяжки для придания продольной устойчивости и поддержки тента покрытия переносного характера. Вес пневматического покрытия колеблется от 0,5 до 3 кГ/м2, объем, занимаемый им после выпуска воздуха, незна- чительный, а время монтажа исчисляется не- сколькими часами, причем для этого не тре- буется ни строительных кранов, ни других вспомогательных приспособлений. В настоя- щее время пневматическими покрытиями пере- крывают пролеты 20—30 м. Различают три ос- новных вида пневматических покрытий: возду- хоопорные оболочки, пневматические каркасы и пневматические линзы (рис. IX. 18). Воздухоопорные оболочки представляют собой баллоны из прорезиненной и синтетиче- ской ткани, внутри которых создается неболь- шое давление воздуха порядка 0,02—0,05 ати. Эксплуатируемое помещение находится внут- ри этого баллона, попасть в которое можно только через шлюз. Воздухоопорные оболочки наиболее экономичны и просты по устройству. Давление воздуха в них настолько незначи- тельно, что находящиеся внутри люди обычно его не ощущают. Для создания такого давле- ния достаточно иметь один или два постоянно действующих вентилятора. К недостаткам воз- духоопорных оболочек следует отнести необ- ходимость устройства шлюзов, вращающихся дверей и других приспособлений, герметизи- рующих помещение, а также постоянную рабо- ту вентилятора для возмещения утечки возду- ха через грунт и шлюзы. Воздухоопорные обо- лочки нашли широкое применение в крытых плавательных бассейнах, жилых палатках, по- левых лабораториях и т. д. Пневматические каркасы состоят из удли- ненных баллонов с избыточным давлением от 0,3 до 0,7 ати, изготовляемых чаще всего в ви- де арок. Такие арочные баллоны могут быть установлены рядом, представляя собой непре- рывный свод, или с шагом 3—4 м. В послед- нем случае поверх баллонов натягивается во- донепроницаемая ткань. Диаметр арочных бал- лонов принимается от 1/15 до ^25 пролета в зависимости от расчетных нагрузок. Недостат- ком пневмокаркасных покрытий является от- носительно большой расход воздухонепроница- емой ткани и значительное избыточное давле- ние воздуха в баллонах, которое создается компрессором. Пневмокаркасные покрытия применяются для сооружений любого назначе- ния, для которых устройство шлюзов неприем- лемо, таких, например, как передвижные ки- нотеатры, клубы, выставки, склады, ангары и т.п. (рис. IX. 18,д, е, ж). Пневматические линзы представляют собой большие подушки, надутые воздухом с избы- точным давлением 0,02—0,05 ати, подвешен- ные своими краями к жесткой каркасной кон- струкции. Такие линзы хорошо отводят дож- девую воду и предохраняют покрытое ими про- странство от дождя и от действия солнечных лучей. Эти покрытия с успехом применяются в летних театрах, а также в других зрелищ- ных открытых сооружениях временного или передвижного характера (рис. IX. 18,в). 7. УСТРОЙСТВА ВЕРХНЕГО СВЕТА Для повышения интенсивности и равномер- ности дневного освещения экспозиционных за- лов, выставок и музеев, торговых залов, кры- тых дебаркадеров вокзалов и тому подобных помещений общественного назначения, разме- щаемых в зданиях большой площади или большой ширины, устраивают световые фона- ри и остекленные покрытия. В зависимости от назначения помещения и условий освещения экспонатов для верхнего света могут быть при- менены прозрачное покрытие или отдельные фонари надстройки различной формы в плане 132
Рис. IX. 19. Варианты устройства верхнего света 2, — сплошное верхнее освещение; 3—12 — различные виды зонального верхнего света; 13 — «софитный» свет; 14 — «рампо- вое» освещение; 15—16 — примеры освещения живописных пано- рам; 17—19 — варианты устройства зенитного и точечного света в плоском пространственном покрытии и разрезе — односторонние, прямоугольные и треугольные (пиловидные), двусторонние, а также световые шахты и другие световые про- емы (рис. IX. 19). В большинстве случаев фонари верхнего света общественных зданий устраивают глу- хими и не используют для вентиляции помеще- ний. Верхний свет для зданий с пониженными требованиями к температурному режиму, та- ких, как дебаркадеры, торговые залы крытых рынков, а также общественных зданий различ- ного назначения в районах с теплым клима- том, может быть выполнен из стеклоблоков или с одинарным остеклением. Верхний свет в общественных зданиях с нормальным темпе- ратурно-влажным режимом помещений, воз- водимых во II—III климатических зонах Со- ветского Союза, обычно выполняется с двой- ным остеклением. В музеях и тому подобных зданиях, в которых к соблюдению постоянной температуры и влажности воздуха предъявля- ют особенно высокие требования и возмож- ность падения капель конденсата со стекол недопустима, верхний свет устраивают с трой- ным остеклением или из стеклоблоков в соче- тании с дополнительным одинарным (верхним или нижним) остеклением. Фонарные надстройки, имеющие более кру- тые скаты, чем обычные крыши, увеличивают неравномерность отложения снега на крыше, затрудняют его уборку, усложняют решение водостока, но обеспечивают лучшие герметиза- цию и водоотвод. Наружное верхнее остекление, защищаю- щее помещение от атмосферных осадков, уст- раивают в стальных переплетах с уклоном от 45 до 90°. Стекла обычные или армированные укладывают боковыми сторонами на стальные таврики (рис. IX.20) и крепят стальными пру- жинящими прижимами, шурупами и замазкой или специальными металлическими крепления- ми— штапиками; стекла укладывают на рези- новые прокладки. Во избежание протекания воды в горизонтальных стыках, стекла уклады- вают внахлестку и крепят друг к другу и к го- ризонтальным профилям кляммерами из поло- сок оцинкованной кровельной стали. Наиболее надежное решение наружного ос- текления’ может быть достигнуто при исполь- зовании специальных швеллеровидных листов армированного стекла (рис. IX.20,г). Листы, обрамленные с двух сторон бортами высотой 3—5 см («профилит»), укладывают по сталь- ным горбылькам подобно черепице. Соседние бортики перекрывают металлическими рас- кладками специального профиля или такими же корытообразными элементами. Такие по- * крытия могут иметь уклон 1 : 3 и даже 1 : 4, а при длинномерных элементах профилита (до 6 м\ уклон может быть принят еще меньшим. Наиболее просто решается наружное остек- ление фонаря при применении волнистых лис- тов армированного или неармированного стек- ла (рис. IX.20,в). Листы армированного стек- . ла крепятся с помощью кляммер и притяжных болтов. Листы прикрывают друг друга на 70— 140 мм. Продольные края волнистых листов укладывают друг на друга внахлестку на по- ловину волны так же, как волнистые асбесто- цементные листы, или соединяют специальным резиновым профилем. В стыках стекол меж- ду ними и переплетами прокладываются по- лоски войлока, рубероида, резины или пласт- массы. Под головки болтов подкладывают шайбы из тех же материалов. Прокладки на- клеивают на битумных мастиках. Минималь- ный уклон таких листов I : 4. В зданиях с облегченными конструкциями вместо стеклянных волнистых листов могут применяться цветные и бесцветные стеклово- локнистые рифленые листы, что позволяет сни- зить вес ограждения, упростить его конструк- цию, но несколько понижает капитальность и 133
20. Устройство верхнего освещения по фермам разрез покрытия. Варианты наружного остекления фонаря: гклом; в — волнистым армированным стеклом; г — из стекло- ижимным профилем и без него; I — наружное остекление; ление (герметичное); Л — внутреннее остекление (светорассеи- ювой мостик по коньку фонаря; 5 — рельсы катучих мостиков; ики; 7 — источники искусственного освещения; 8 — ограждение 9 — дверь в световую шахту; 10 — армированное плоское стек- fl металлический штапик со шпильками и замазкой; 12 — ме- тук; 13 — упругая прокладка или мастика; 14 — кляммеры раз- -армированное волнистое стекло; 16— резиновая прокладка; ый прижимной профиль; 18 — стеклянные швеллеры «профи- лит» длиной до 5 м кную способность кровли. Щели деющиеся между стеклами наруж- пения, обеспечивают вентиляцию а между слоями остекления, что (сность конденсата на них. Ремонт остекления и очистку наружных зводят как с крыши, так и изнут- причем для удобства работ по 1ря устраивают ходовые мостики, тельных его размерах — и катучие лестницы, передвигающиеся вдоль фонаря по рельсам у конька и ос- нования. Зенитные точечные фонари устра- ивают в виде шатров и куполов (рис. IX.21) из стекла или прозрач- ной пластмассы. Такие фонари обычно перекрывают квадратное от- верстие до 1,5X1,5 м или круглое диаметром до 1,5 ж. Светопрозрачные купола изго- товляют из прозрачного органиче- ского стекла — акрилата с разогре- вом. Однако оргстекло быстро жел- теет, покрывается царапинами, а при горении дает удушливый дым. Более капитальным решением явля- ется применение стеклопласта. Источники искусственного осве- щения могут подвешиваться непос- редственно под первым остеклением таких куполов, подогревая этим стекла и препятствуя их обледене- нию и заносу снегом, который на них подтаивает. Второе остекление необходимо для создания теплозащитного воз- душного прослойка. При двойном остеклении световых фонарей вто- рое стекло делают с небольшим от- ступом от наружного или при зна- чительном отступе с небольшим уклоном для стока конденсата к подвесным желобкам. Под световым фонарем в межферменном простран- стве устраивают отгороженную све- товую шахту, ограждение кото- рой должно быть несгораемым или полусгораемым и окрашено в белый цвет для отражения света. Второе остекление должно быть глухим и максимально герметичным, ввиду чего его тщательно промазывают замазкой. Достаточно герметичным должен быть и дверной проем, ве- дущий в межстекольное пространст- во (световую шахту). В зенитных фонарях второе остекление может быть выполнено плоским или в виде такого же колпака, как наружный. Третье остекление является элементом ар- хитектурного решения зала, обеспечивающим светорассеяние прямых солнечных лучей и защищающим музейные экспонаты от капель конденсата. Между третьим и вторым остеклением устанавливают источники искус- ственного освещения, которые подогревают второе стекло, препятствуя образованию кон-
Лот-! 1 / ПоЛ-Д Рис. IX.21. Точечный зенитный фонарь / _ светопрозрачный купол; 2 — анкер крепления; 3 — металличе- ский воротник; 4 —• рулонная кровля; 5 — утеплитель; 6 — упру- гие уплотняющие прокладки; 7 — железобетонный настил покры- тия; £ — регулируемые подвески подвесного потолка: 9 — под- весной потолок; 10 — ролики передвижной затеняющей рамки- шторы; 11 — передвижная рамка-штора; 12 — облицовка свето- вой шахты денсата на его поверхности, и включаемые по- степенно создают плавный переход от естест- венного дневного освещения к вечернему — искусственному. Третье остекление представляет собой све- торассеивающий подвесной потолок, его укла- дывают «насухо» на горбыльки без замазки с резиновыми подкладками против дребезжа- ния. Это облегчает возможность легкого съе- ма стекол для чистки и ремонта. Для третьего остекления применяют матовое или полупроз- рачное обычное или армированное стекло, вол- нистый бесцветный стеклопласт или люверсные решетки из оргстекла (применяемые также в витринах и люминесцентных источниках осве- щения) для защиты от прямых солнечных лу' чей и рассеивания лучей искусственного ве- чернего освещения. Для нижнего остекления в ряде случаев могут быть применены также стеклянные или стеклопластовые декоратив- ные витражи. Ремонт и чистку нижнего остек- ления и внутренней стороны второго остекле- ния производят из помещения с козел или пе- редвижных телескопических подмостей. Стекложелезобетонное заполнение выполня- ют в виде плоских или криволинейных панелей, Рис. IX.22. Устройство стекложелезобетонных по- крытий по балкам (фермам) и в сводчатом покрытии /—пенобетонный настил покрытия; 2— стекложелезобетон- ная панель; 3 — герметизирующая мастика; 4 — эффективный утеплитель; 5 — стеклоблок; 6 — деревянная антисептирован- ная рейка; 7 — оцинкованная кровельная сталь: S — рулон- ный ковер аналогичных по устройству стеновым стек- ложелезобетонным ограждениям из однока- мерных или двухкамерных стеклоблоков тол- щиной 60 или 98 мм, Компенсационные сты- ки между панелями (рис. IX.22) заполняются мастиками и эластичными прокладками из стеклянной или минеральной ваты, двух слоев толя или рубероида, толь-кожи или пергамина, битуминизированной пакли. Стекложелезо- бетонные заполнения из-за недостаточности их термического сопротивления допустимы лишь в холодных сухих помещениях или же применяются в сочетании с дополнительным световым фонарем с одинарным остеклением либо с подвесным остекленным потолком. 8. КОНСТРУКЦИИ ПОДВЕСНЫХ потолков Подвесные потолки применяют в таких зда- ниях, как театры, концертные залы, клубы, лектории, помещения радиовещания и грамза- писи и др. Применение их вызывается необхо- димостью скрыть расположенные под потол- ком воздуховоды кондиционирования воздуха и вентиляции, электрические разводки или же- ланием изолировать интерьер от пролетных конструкций или вынести межферменное про- странство из отапливаемого объема здания. При отапливаемом межферменном простран- 135
1рание прогонов на нижний пояс металлических ферм; б — крепление прогонов к нижнему поясу железобе- ферм; в — акустические плиты; / —металлическая ферма; 2 — настил; 3 — направляющие; 4— L 63 X 63X5 лии; весноволокнистые плиты; 6— железобетонная ферма; 7 — подвески из L 56X5 деле; S — L 100X10 лии; 9— маты еральной ваты, зашитые в мешковину; 10 — петли через 0,6 лс по длине мета; 11 — нижний пояс металли- фермы; 12 — болт; 13 — древесноволокнистая перфорированная плита с симметричным расположением от- t; 14 — то же, с произвольным или щелевым расположением отверстий; /5, 16 — перфорированный асбе- стоцементный лист я слой стеклянной ваты, образующие плиту комбинированной конструкции ные потолки делают неутепленны- холодном чердаке утеплитель по 1золяции укладывают по плитам потолка. <ции подвесных потолков должны ши и жесткими как во время тран- ши элементов и монтажа, так и в сплуатации. Форма подвесного по- онструктивное решение и характер >спечиватъ необходимые акустиче- я. Твердые и плотные отделочные усиливают отражение звука, мяг- ie материалы поглощают значи- ть звуковой энергии и ослабляют звук. нические требования предъявляют гм подвесным потолкам, выполня- ющим функции чердачных перекрытий. В зда- ниях с теплым межферменным пространством специальных теплотехнических требований к подвесным потолкам не предъявляют, так как они располагаются в габаритах отапливаемой зоны здания. Декоративная обработка подвес- ных потолков дает большие возможности оформления интерьера помещений. Крепление подвесных потолков производят к железобетонным или металлическим фермам и балкам, к железобетонным плитам, оболоч- кам, сводам или вантам. Для крепления подвесных потолков к фер- мам или перекрестно-ребристым конструкциям при шаге ферм или размерах ячеек перекрест- но-ребристой конструкции, не превышающих 3 направляющие балки подвесного потол-
' ка укладывают на ниж- ний пояс металлических ферм (рис. IX.23, а) или подвешивают к нижнему поясу железобетонных ферм (рис. IX.23, б), а на них укладывают облицо- вочные плиты или щиты подвесного потолка. В качестве направляющих подвесных потолков при- меняют алюминиевые или стальные уголки или штампованные алюми- ниевые профили. При увеличении шага ферм или размеров ячеек пере- крестно-ребристой конст- рукции до 6 ж для креп- ления подвесных потол- ков применяют дополни- тельные балки, подве- шенные к нижнему поясу ферм (рис 1Х.24,а) или к несущим элементам по- крытия (рис. IX.24,б). К дополнительным балкам подвешивают направляю- щие подвесного потолка, на которые укладывают облицовочные плиты или щиты. Для крепления под- весного потолка к желе- зобетонным плитам при- меняют подвески, кото- рые располагают в швах между плитами (рис. IX.25, а). Подвески кре- пят к металлическим пальцам или обрезкам уголков, которые во избе- жание коррозии оцинко- вывают, а после монта- жа — покрывают цемент- ным раствором. К нижне- му концу подвесок прива- ривают направляющие подвесного потолка. К сводам и оболочкам подвески крепят с по- мощью стержней, заанкеренных в железобето- не и имеющих нарезку на нижнем конце (рис. IX.25,б). Можно пользоваться также заклад- ными деталями, рассчитанными на приварку подвесок. Применение пистолетов, дающих воз- можность забивать в бетон металлические ер- ши, сделало возможным произвольное распо- ложение подвесок. Подвески имеют натяжные муфты (рис. IX.25, а) для регулировки гори- Рис. IX.24. Подвесные потолки из щитов а — крепление направляющих подвесного потолка к швеллерам, подвешенным к фермам: б — крепление направляющих подвесного потолка к уголкам, подвешенным к плитам: а— деталь крепления металлической пластины к щиту подвесного потолка: / — металличе- ская ферма; 2 — настил; 3 — подвесной швеллер № 16; 4 — 2L 63X40X 5 мм; 5 — подвески из полосы 4X50 лж; 6 — щит подвесного потолка; 7 — железобетонная ферма; 8 — L 40X4 9— 2L 40X4 10 — подвески 08—10 лж; // — палец 12 мм; 12—натяжная муфта; 13—древес- новолокнистая плита; 14— плотная бумага; 15 — минеральная вата; 16— декоративная ткань; // — металлическая пластина; 18 — осветительная панель; 19 — шурупы 4 мм зонтальности плоскости потолка. В висячих по- крытиях верхние концы подвесок закрепляют на вантах, а по направляющим подвесного по- толка, закрепленным по нижним концам под- весок, укладывают плиты или к нижним кон- цам подвесок крепят арматурные решетки с натянутой на них проволочной сеткой, по кото- рой потолок оштукатуривается (рис. IX.25,в). Звукоизолирующие подвесные потолки (акустические) устраивают из пористых плит (рис. IX.23, в) или из перфорированных глад- 10—1691 137
или стальные) или асбестоцементные листы, твердые древесноволокнистые или гипсовые плиты (рис. IX.24). Поверх облицовочных лис- тов или плит располагают звукоизоляционный слой. Щиты подвесных потолков применяют длиной 0,5; 1; 1,5 м и шириной 0,5; 1 м. В по- следнее время для подвесных потолков при- меняют пластики — сетки винипласта, синте- тическую ткань, стеклоткань и светопрозрач- IX.25. Крепление подвесного потолка настилу покрытия; б—к железобетонному своду- чке; б — к висячему покрытию; 1 — железобетон- астил; 2 — уголок; 3 — палец (2 леи; 4 — подвес- — цементный раствор; б — направляющая под- о потолка; 7 — натяжная муфта; 8 — гнутая 1на; 9 — несущие ванты; /0 — арматурная решет- — проволочная сетка; 12 — штукатурка; 13—па- роизоляция; 14 — утеплитель; 15 — кровля тных листовых материалов, по кото- [адывают рыхлый звукопоглощающий [с. IX.23,в). При устройстве акустиче- [весных потолков широко используют шые древесноволокнистые, минерало- । стекловатные перфорированные пли- :нтно-фибролитовые и бетонные плиты ъш заполнителем. В качестве звуко- ощего слоя применяют капроновую тральную вату (зашитую в бязь), стек- ю. Перфорированные плиты с накры- рыхлым звукопоглощающим слоем я хорошей звукоизоляцией. я подвесных потолков состоят из де- i (рис. IX.24,в), стальной или алюми- эамы (рис. IX.26,а), монтируемой из >ных профилей, к которой снизу шу- крепят металлические (алюминиевые Рис. IX.26. Детали конструкций подвесных по- толков а — щит подвесного потолка; б, в — светопрозрачный потолок; г, д—железобетонный подвесной потолок; У —L 75X50X5 лж; 2 — деревянный брусок 50X50 ляс; 3 — винипл лотовая сетка; 4 — штырь; 5 — металлическая сетка; 6 — маты стекловаты толщиной 50 леи; 7 — гвоздь; 5 — металлическая ферма; 9 — железобетонный настил; 10 — балки из труб диаметром 50 мм; И — направляющие из труб диаметром 25 лме; 12 — подвески диаметром 5— 8 лгле; 13 — сетки винипластовые; 14 — неподвижный щит; 15 — поворотный шит; 16 — железобетонные плиты; 17—на- правляющие из 2L 90X56X6 jhjw; 18— пластина сечением 60X8 лм«, /—180 лж; 19 — штукатурка по металлической сетке; 20 —? пароизоляция; 21 — утеплитель; 22 — подвески диаметром 16—18 мм
Рис. IX.27. Деревянные подвесные потолки а — при шаге ферм 3 л; б — при шаге ферм более 3 ж; в—е — детали; I — деревянная ферма; 2 — нижний пояс фермы; 3 — стойка из круглого железа; 4 — прогон; 5 —балки; 6 — уголок; 7 — натяжная муфта; 8 — хомут; 9 — щитовой настил; 10 — сухая штукатурка; 11 — подшивка потолка ные пластмассовые листы. Винипластовые сет- ки можно укладывать по направляющим из металлических труб диаметром 25 мм, кото- рые в свою очередь крепят к дополнительным балкам из труб диаметром 50 мм (рис. IX.26,б). Винипластовые сетки также можно подклеивать к металлическим щитам, исполь- зуя обвязку из уголков и* дополнительные де- ревянные бруски (рис. IX.26, а). На штыри, выступающие сверху щита» укладывают сетку из проволоки, по которой настилают маты из стекловаты, обшитые стеклотканью. Пластмас- совые листы укладывают непосредственно по направляющим или в виде щитов, закреплен- ных на осях, дающих возможность их поворо- та (рис. IX.26,в). При необходимости можно сочетать светопрозрачные пластмассовые лис- ты с акустическими плитами. Подвесные потолки из железобетонных про- катных плит применяют при устройстве под- весного чердачного перекрытия (рис. IX.26, г, б). В состав подвесного чердачного перекры- тия входит пароизоляция и утепление как и в обычном чердачном перекрытии. В общественных зданиях поселкового и сельского строительства в лесных районах, где несущие пролетные конструкции выполняют в виде деревянных ферм или балок, подвесные потолки устраивают из деревянных щитов, уложенных на черепные бруски деревянных балок, укладываемых по прогонам, подвешен- ным к фермам (рис. ГХ.27). ю*
ГЛАВА X НЕНЕСУЩИЕ НАВЕСНЫЕ НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ 1Ы НЕНЕСУЩИХ НАВЕСНЫХ СТЕН рение объема строительства много- }даний? зданий повышенной этаж- сотных зданий с каркасным несущим 1еразрывно связано с применением . навесных стен. Этому способствует твование конструирования и увели- *мов производства легких эффектив- утеплителей, легких, прочных и ат- ойких облицовочных материалов. ,ии навесных стен, удовлетворяя тре- прочности и теплотехническим тре- должны иметь минимальный вес. веса навесных наружных стен в степени сказывается на облегчении щего остова и фундаментов здания, ественного и зарубежного строитель- зывает, что вес наиболее эффектив- <рукций навесных стен из крупных ожет быть снижен до 50 ка/л2, что в ям раз меньше веса обычной кирпич- и равно весу заполнения - оконных Эднако выполнение всех требований, емых к ненесущим навесным конст- стен, зачастую оказывается очень ые стены передают поярусно нагруз- ггвенного веса и ветра на элементы эстова здания. Они должны быть до- прочными для восприятия горизон- агрузок снаружи и изнутри. И, кро- яполнять все функции ограждающих йй: теплозащитные, акустические и жарные. Навесные ограждения име- ю малую тепловую инерцию, т. е. гро нагреваются и быстро остывают, дит к необходимости применения ав- ки регулируемых систем отопления [ого действия, а также вызывает по- в повышении теплоизолирующих ка- на 20—40%. о внимания требуют вопросы обеспе- > и воздухонепроницаемости (герме- навесных стен, что особенно важно их этажей высоких зданий, на уров- не которых ветровой напор может доходить до 70—100 кг и более на 1 м2 ограждений. Малая толщина навесных стен (100—260 о) затруд- няет создание жесткой конструкции крупнораз- мерных панелей, способных выдержать кроме эксплуатационных нагрузок также и усилия, возникающие при перевозке и монтаже пане- лей. При тонкостенных ограждениях большого внимания требует установка в них закладных деталей, являющихся зачастую «мостиками хо- лода». В тонкостенных навесных ограждениях затруднительна и звукоизоляция помещений от уличного шума, особенно в помещениях ниж- них этажей. Несмотря на все эти трудности, навесные стены оказываются рациональными. Особенно выгодны они там, где есть развитая матери- альная база производства эффективных строи- тельных и утепляющих материалов, при повы- Рис. Х.1. Схемы фасадов многоэтажных зданий с на- весными ненесущими стенами 1, 2 и <? —панели-пилястры; 4, 5 и б —ленточные панели и окна; а — панель «на комнату»; б — сплошное остекление витража. Внизу — то же, в плане
Рис, Х.2. Геометрические формы навесных панелей а — панели «на комнату» и «на квартиру»; б — горизонтальные ленточные; в — вертикальные ленточные (пилястровые); г—комби- нация двух предыдущих (ярусная); д — Т-образная; е — комбинация пилястровых панелей н панелей с окном; ж — мелкопанельное ограждение; и — двухрядная крупноблочная несущая стена (для сравнения) шейной этажности зданий, при мягком кли- мате места строительства. Навесные стены эффективны также в сейсмических районах, где снижение веса здания особенно сущест- венно. Навесные стеновые панели могут быть од- нослойными и многослойными, каркасными и бескаркасными; ленточными, простеночными и «на комнату», что предоставляет проектиров- щику широкие архитектурные возможности {рис. Х.1). Размеры и форма сборных элемен- тов навесных стен определяются шагом конст- рукций несущего остова здания, грузоподъем- ностью монтажных механизмов, транспорта- бельностью и жесткостью панелей. Существу- ют разные варианты членения («разрезки») наружных несущих ограждений многоэтажных зданий на сборные элементы (рис. Х.2). Обыч- но для повышения степени заводской готов- ности окна и двери включают в укрупненные панели. Швы между панелями обыкновенно совмещают с уровнями перекрытий и с осями поперечных несущих стен или стоек каркаса. Таковы панели размером на комнату или на квартиру (две комнаты). Мелкосборный вари- ант разрезки этого типа — распространенные за рубежом панели высотой в этаж с окнами или дверью, но малой ширины (около 1,2— 1,8 jk). Системы разрезки стены на прямоугольные сборные элементы, не имеющие в своем соста- ве оконных и дверных проемов, позволяют зна- чительно упростить технологию их изготовле- ния, но увеличивают трудоемкость работ на строительной площадке. При горизонтальном расположении таких панелей получается лен- точная система фасада. При вертикальных чле- нениях применяется «пилястровая» разрезка (с подоконными вставками). Панели на комнату отличаются высокой степенью индустриальности, так как позволя- ют выпускать с завода панели с уже установ- ленными коробками, переплетами и остеклен- ными дверями и окнами. Панели этого типа можно применять при любом типе несущего остова здания: их можно крепить к торцам по- перечных несущих стен, к стойкам каркаса, к торцам перекрытий, обеспечивая достаточную устойчивость и жесткость ограждения. Гори- зонтальный стык панелей в этом случае совпа-* дает с верхней гранью железобетонных пане- лей перекрытий, что обеспечивает удобство крепления панелей и заделки швов, а также плотность перекрытия шва с внутренней сто- роны конструкцией пола и плинтусом. Недоста- ток этой системы членения — сравнительно большое число вертикальных и горизонтальных швов между панелями, которые являются наи- более слабым элементом конструкции и требу- ют значительных трудовых затрат по их задел- ке на стройке. Горизонтальные ленточные панели конструктивно удобнее применять при наличии стоек каркаса или торцов поперечных стен, к которым их можно крепить. При ленточных панелях усложняется уст- ройство дверных проемов и балконов. Верти- кальные панели — пилястры удобно применять при любой конструктивной схеме дома, они до- пускают устройство балконных дверей без кон- структивных затруднений. Возможны и другие, комбинированные варианты разрезок. Так, очень интересен комбинированный вариант разрезки (рис. Х.2, г) с использованием гори- зонтальных и вертикальных панелей, который четко соответствует системе объемно-планиро- вочного построения домов с двухэтажными квартирами (типа «мэзонет»). Экономичен по затрате труда на заделку швов вариант с па-
фазной формы (рис. Х.2,<?). При ии в несущем остове здания на- ja колонн с осевой привязкой мо- ги рациональной система членения ьединяющая панели с проемами ;й и панели-пилястры швеллерооб- 1ения, утепляющие выступающие 1. РУКЦИИ НАВЕСНЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ ; панели бывают бескаркасного и типов в зависимости от прочности [х материалов и горизонтальных панели. Бескаркасные навесные дели бывают однослойными и мно- (рис. Х.З). Однослойные панели Бескаркасные навесные панели зная с декоративной и погодостойкой плен^ стороны и с пароизоляционной декоративной ремней стороны; б — двухслойная ячеистобе’ им декоративным слоем из цементного рас- :лойная из двух железобетонных плит с ке- ми перемычками, утепленная минеральным вухскорлупная из прокатных панелей, соеди’ ке, утепленная минеральной ватой; д — про- ная пенобетоном с цементным покрытием; ная ребристая, утепленная фибролитом и 1нутри слоистым пластиком; ж — цветное за- , утепленное пеностеклом, внутренняя обли- ностружечных плит, оклеенных с внутренней ;м; и — жесткий пенопласт в стеклопластовой й (анодированной) обойме; « — панель с вен- тлителем и листовой обшивкой на относе; 'рех плоских и двух волнистых (усиленного гоцементных листов р двух листов фольги, остраненные типы и размеры стеновых па- ленточной «разрезки», 2 — панель «на ком- нату*.) выполняются из ячеистых и легких бетонов объемным весом 400—800 кг/м3 марки не ниже 35. Панели толщиной 180—260 мм покрывают защитным декоративным фактурным слоем тол- щиной 25—35 мм. Керамзитобетонные панели при плотной структуре бетона могут не иметь защитного фактурного слоя, или фактурным слоем может служить полихлорвиниловая пленка или какое-либо другое аналогичное по- крытие. Это наиболее тяжелый тип навесных ограждений, и его применение может быть оправдано лишь сравнительной простотой их изготовления. Длина таких панелей соответст- вует шагу каркаса или поперечных несущих стен. Многослойные сплошные навесные панели чаще всего состоят из двух железобетонных плит или скорлуп с заложенным между ними теплоизоляционным слоем из легкого бетона или из минераловатных плит. Толщина внут- ренней скорлупы принимается от 40 до 80 мм, наружной — от 30 до 60 лгля, толщина слоя утеплителя определяется теплотехническим расчетом. Наружный слой в этом случае слу- жит защитой утеплителя от атмосферных влия- ний, внутренний — пароизоляционным слоем, а оба вместе составляют коробчатую обойму утеплителя и обеспечивают жесткость конст- рукции. По контуру панели скорлупы соединя- ют арматурными стержнями сеток, замоноли- ченных в керамзитобетонных контурных эле- ментах, закрывающих торцы слоя утеплителя. Такие панели просты в изготовлении, хорошо освоены промышленностью, но несколько тя- желы (300—350 кг/м2). Наружную отделку та- ких панелей выполняют в процессе их изготов- ления на заводе из декоративного бетона с втопленной в него мраморной, стеклянной, ке- рамической крошкой, облицовкой керамиче- ской или стеклянной мозаичной плиткой. Применяют также навесные панели, имею- щие асбестоцементную, алюминиевую или стек- лопластовую оболочку с заключенным в нее утеплителем из жесткого пенопласта. Приме- нение таких материалов при достаточных для средней полосы СССР теплоизоляционных ка- чествах стены (7?о= 1,4-т-1,6 м2 • ч* град/ккал) позволяет получить очень легкие конструкции ограждений весом 40—80 кг/м*, толщиной 60—100 мм; однако жесткость таких панелей сравнительно невелика, и ограждения из них необходимо укреплять дополнительными эле- ментами для восприятия ветровых усилий. В настоящее время получила широкое при- менение конструкция навесных панелей с утеп- ляющим слоем пеностекла толщиной 80— 100. мм (объемный вес 200—400 кг/м3), при- клеенным эпоксидной или карбинольной
смолой к наружному слою асбестоцемента или покрытого керамической эмалью стемалита (закаленного полувитринного стекла толщиной до 12 мм с цветным покрытием керамическими красками). Стемалит в качестве наружной об- лицовки обладает высокой атмосфероустойчи- востью и образует блестящую, малозагрязняю- щуюся и легко моющуюся поверхность. Внут- ренние поверхности таких панелей облицовы- вают древесностружечной плитой или подобны- ми материалами. Многослойные бескаркасные панели имеют ряд недостатков, осложняющих их применение. В многослойных панелях с эффективными утепляющими плитами трудно устанавливать крепежные болты, крюки или другие детали ввиду невысокой прочности утеплителя. Креп- ление панелей за их наружный слой сквозными элементами приводит к образованию «мости- ков холода». Повышенная паронепроницае- мость плотного наружного отделочного слоя (закаленного стекла, алюминия и тому подоб- ных материалов) и ячеистая структура утепли- теля ведут к образованию в толще панели конденсата, не имеющего выхода наружу и снижающего теплозащитные качества панели. Для предупреждения конденсата либо повы- шают пароизолирующую способность внутрен- него слоя, либо предусматривают возможность постоянного подсушивания утеплителя и отво- да влаги из него. Примером такой конструкции могут служить бескаркасные панели с венти- лируемым утеплителем. В этой конструкции (рис. Х.З, к) несущая железобетонная скорлу- па находится с внутренней стороны панелей, что облегчает их крепление и позволяет ис- пользовать плотный материал несущего слоя в качестве пароизоляции. Облицовка устанав- ливается «на относе» от утеплителя с образо- ванием воздушной вентилируемой прослойки. Наружная облицовка может быть выполне- на из асбофанеры волнистой или гладкой, ли- стового алюминия, закаленного стекла, стек- лопласта и тому подобных материалов. В за- рубежной практике применяют облицовку из листов нержавеющей стали, меди, латуни и бронзы. Облицовка «на относе» позволяет по- стоянно подсушивать утеплитель, защищает его от увлажнения и улучшает защиту поме- щений от перегрева. Поэтому такая конструк- ция представляется особенно целесообразной для районов с влажным или жарким континен- тальным климатом. Вариант многослойной стеновой конструк- ции — щиты или панели с использованием в ка- честве термоизоляции замкнутых воздушных прослоек в сочетании с алюминиевой фольгой (альфолем). Алюминиевая фольга, размещен- ная на внешней стороне воздушной прослойки, герметизирует ее и отражает тепловое (инфра- красное) излучение, идущее из дома, что почти вдвое повышает теплоизоляционные качества воздушной прослойки. Такую конструкцию при-, меняют и в щитовых конструкциях сборных малоэтажных зданий. Недостаток этой конст- рукции — неравноценность теплоизоляционных качеств поля щита и ребер у стоек каркаса. Этот недостаток почти устранен в бескаркас- ной многослойной конструкции из гофрирован- ных и плоских листов асбестоцемента, стекло- пласта, слоистого пластика, армированного цветного стекла и др. (рис. Х.З,л). Конструк- ция состоит и^ плоских и расположенных меж* * ду ними гофрированных листов, склеенных эпоксидными или карбинольными смолами. ’ Складки гофрированных слоев направлены перпендикулярно друг другу. Внутренние сто- роны плоских листов оклеены альфолем. Такая конструкция благодаря точечному соприкосно- вению гофрированных листов и отсутствию пря- мых мостиков холода, наличию замкнутых пу- стот и отражающей способности альфоля, при толщине 164 мм и весе 65 хгДч2 по теплоизоля- ционной способности равна кирпичной стене в 2,5 кирпича весом 1100—1200 кг!м\ Простран- Рис. Х.4. Навесные панели с деревянным каркасом а — панель «на квартиру» с каркасом из брусков сплошного сечения; б — то же. «на комнату» с раздельным каркасом. / — бруски каркаса; 2 — крошка пенопласта на синтетической связке; 3 — сухая штукатурка; 4 — стеклопласт; 5 — пароизоля- ция; 6 — жгут пороизолд; 7 — стекловата в полиэтиленовой плен- ке; 8 — мастика; 9 — фибролит; 10—дощатая обшивка в шпунт; 11 — противоветровая бумага 143
»есные панели с асбестоцементным кар- касом у> с каркасом из литых брусков; б — ленточ- । из гнутых профилей; 1 — литые бруски кар- аим ые на гнутом асбестоцементном профиле; ентные листы» покрытые синтетической плен- ью; «?—воздушные прослойки, разделенные истыми плитами; 4 — антисептироваиный бру- альная (‘ватл; б — пароизоляция; 7 — полоска на битумной мастике; 8 — слив; У — подокон- ые профиля каркаса; II — пенополистирол; 1ления: 13 — угловые стальные соединитель- ные накладки Рис. Х.6. Навесные панели с металлическими (а) и керам- зигобетонными (6) каркасами 1 — алюминиевый профиль каркаса; 2 — элемент наружного каркаса со сливом; 3- стяжные болты: 4 — прижимная лапка; 5 — сото- пласт; б — закаленное цветное стекло или металлический лист; 7 — древесностружечная плита с пароизоляционной пленкой; 5 — по лоса сотопласта в шве; У — пенорезина; W — прижимной алюминие- вый профиль вертикального ребра; 11 — керамзитобетонные ребра каркаса; 12 — антисептированная рейка; 13 — минеральный войлок; 14 — асбестоцементный лист, покрытый эмалью структура панели обеспечивает ей ю прочность и простоту крепления м остова здания. ibte навесные панели обладают меткостью и прочностью, их легко и их изготовлении есть возможность ть листовые, плитные и рулонные - и теплоизоляционные материалы, но прочные для применения в бес- панелях. ьшая трудность конструирования панелей — выбор прочного, но ма- 1ВОДНОГО материала для элементов шляющихся обычно мостиками холо- этажном строительстве применяется S брусковый каркас (рис. Х.4), яющий требованиям теплотехники, > но имеющий пониженную капи- и огнестойкость. Асбестоцементный каркас (рис. Х.5) достаточно капи- 1естоек, но сложнее в сборке и хуже пяционном отношении, чем деревян- аллическом каркасе особенно слож- ные мостиков холода при устройстве тяжных элементов даже при устрой- стве раздельного, т. е. двойного каркаса сна- ружи и изнутри панели (рис. Х.6). Кроме того, металлические каркасы необходимо защищать от коррозии: алюминиевые — лаками или ано- дированием, стальные — оцинковкой или то- нированием (нанесением расплавленного кор- розиестойкого металла пневматическим спосо- бом). Каркас панели для строительства зданий в III—IV климатических зонах может быть также выполнен в виде керамзитобетонной ра- мы (рис. Х.6,б). Каркас панели обычно состоит из перимет- ральной рамки и внутренних ребер, ограничи- вающих оконные и дверные проемы. Во избе- жание больших потерь в обрезках облицовоч- ных и теплоизоляционных листов и плит, членения каркаса следует увязывать с разме- рами выпускаемых заводами материалов. В ка- честве утеплителя применяют плиты пеностек- ла, пено- и газобетона, сото- и пенопласта и другие эффективные теплоизоляционные мате- риалы. Внутреннюю облицовку выполняют из листов асбестоцемента, древесноволокнистых, древесностружечных плит, покрытых со сторо- ны утеплителя пароизоляционным слоем. На-
Рис. Х.7. Светопрозрачные ограждения а — стекложелезобетонная панель; б — панель из полых стек- лянных элементов или «ко^ыт» — стеклопрофилита: / — стек- лоблок; 2 — рамк? из керамзитобетона, армированная стерж* ними 20 4-8 Mai; 3 — шов из керамзитобетона, армирован- ный стержнями 0 4—8 4 — коробка металлодеревянной фрамуги, заполненной стеклопакетом: 5 — деревянная анти- септированная рейка; 6 — битуминизированная минеральная вата или пенорезина; 7 — слив; 5 —мастика; Р — донышко из фанеры или асбестоцемента; 10 — полый стеклянный брус (из двух корыт) — «профилит*; // — стеклянное «корыто»; 12 — перфорированная стальная полоса толщиной 2 жж для армирования швов между стеклоблоками (вариант) ружные облицовки применяют такие же» как и в бескаркасных панелях. В качестве навесного ограждения могут быть применены светопрозрачные стекложеле- зобетонные панели, собираемые из стеклобло- ков (рис. Х.7). Панели собираются из блоков в армированной керамзитобетонной рамке с за- полнением швов между блоками цементно-из- вестковым или цементным раствором. Швы между блоками расшивают и прокрашивают водостойкими красками или мастиками. В ка- честве арматуры по периметру и швам приме- няют сетку из холоднотянутой проволоки диаметром 4—8 мм или из полосового перфо- рированного железа 2X30 или 50 мм. Макси- мальная площадь стекложелезобетонной пане- ли 15 м2, а наибольшее измерение —8 м. Между отдельными стекложелезобетонными панелями и по стыкам их со стенами устраива- ют швы-компенсаторы с использованием биту- минизированного минерального волокна, син- тетических мастик, антисептированных реек и стальных уголков по верхним и боковым сто- ронам. Ввиду большого количества мостиков холода термическое сопротивление стекложе- лезобетонных панелей сравнительно невысоко (/?о = О,5 м2-ч-град/ккал), что ограничивает возможность их применения: они пригодны лишь в помещениях с пониженным термовлаж- ностным режимом —в лестничных клетках, ве- стибюлях, торговых залах магазинов, вокзаль- ных залах ожидания, в ограждениях дебарка- деров, платформ и т. п. Навесные панели устанавливают поярусно на опорные столики колонн, торцов стен или перекрытий и крепят к ним болтами или на сварке по четырем или не менее чем по трем углам (рис. Х.8). Опорные столики, на кото- рые опирают панели, обычно выполняются из стальных уголков, усиленных диафрагмами. Для облегчения фиксации нижнего края пане- ли при установке полезно оснастить столики ловителями-фиксаторами в виде выступающих вверх штырей или шипов, на которые надевают панели. Для защиты от коррозии столики должны быть оцинкованы. Столики устанавли- вают при изготовлении элементов несущего ос- това приваркой к закладным деталям или при- стреливают к железобетону стальными дюбе- лями при помощи специального пистолета. При нарушении оцинковки столика после его уста- новки антикоррозионное покрытие необходимо восстановить. Рис, Х.8, Способы крепления навесных панелей к несу- щему остову (а) и их детали (б) 1 — сварной столик и закладная деталь, к которой он привари- вается; 2—4 — детали крепления ограниченной подвижности; 5—9 — детали крепления для регулирования положения панелей на фасаде с неограниченной подвижностью 145
тирании стеновых панелей на полку >го ригеля или на край панели пере- шели притягивают за' их монтажные гжными крючками с гайками и контр- [ проушинам, установленным на пе- ана логично столикам. Гайки следует вать с обеих сторон проушины, что выверку панелей с фасадной плос- оушины и натяжные элементы тща- щищают от коррозии и закрывают ией пола. При панелях высотой на кции столика с ловителем и натяж- эйства желательно совмещать в од- нте. сточных панелях, для того чтобы не > крепежные элементы в открытую на юверхностях колонн, их крепят при ополнительных столиков, размещае- 1ружной грани колонн, причем, что- 1ть трудоемких сварочных швов, ог- >тся приваркой к столикам лишь трех х верхних и одного нижнего, свобод- ггановки следующей панели в ряду, фиксацию правильности положения ) их крепления к столикам произво- эмощи инвентарных металлических и швы навесных панелей — наиболее ответственные узлы. При особо тон- )укциях навесных панелей примене- но» цементного раствора зачастую невозможно из-за гибкости панелей (швы рас- трескиваются) и недостаточной теплоизоли- рующей способности раствора. Поэтому задел- ка швов между панелями возможна только с двусторонней их расшивкой и тщательным за- полнением их герметизаторами из поропласта, гернита или других эластичных материалов. Кроме того, при тонких панелях применяют специальные профили (раскладки), закрываю- щие вертикальные швы снаружи. Металличе- ские раскладки по вертикальным швам одно- временно повышают жесткость ограждения и могут служить направляющими для движения люлек при ремонте и чистке фасада. Горизонтальные швы устраивают с капель- никами различной конструкции и конфигура- ции, препятствующими затеканию воды в кон- струкцию стены. При гладких облицовках стен зданий повышенной этажности количество те- кущей по ним воды при косом дожде велико и защита от нее швов очень сложна. Один из способов повышения надежности швов — при- дание наружной поверхности панелей рельеф- ной структуры, уменьшающей скорость и на- пор стекающей воды и заносимость ее ветром в вертикальные швы. Ответственными узлами навесной стены являются также устройства надежных сливов по нижнему краю стены для защиты цоколя здания под окнами, у балко- нов, эркеров и лоджий.
ГЛАВА XI ПЕРЕГОРОДКИ L ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРЕГОРОДКАМ Удельный вес перегородок в общих расхо- дах на строительство составляет в многоэтаж- ных гражданских зданиях до 8—12% по стои- мости и до 20% по трудоемкости возведения и отделки. В жилых каркасных многоэтажных домах на 1 м2 жилой площади приходится 2— 2,5 м2 межкомнатных и межквартирных пере- городок, что в 2,5 раза превышает площадь стеновых ограждений. В зданиях с несущими внутренними стенами удельный вес перегоро- док уменьшается, но и там от выбора их мате- риала, конструкции и метода возведения в зна- чительной степени зависит вес зданий, трудо- емкость, сроки и стоимость строительства. Перегородки следует проектировать так, чтобы прежде всего было обеспечено снижение шума, проникающего из соседнего помещения, до до- пустимого уровня. Общая схема прохождения звука через ограждающую конструкцию показана на рис. XL 1. Звуковая энергия, проходя преграду, частично отражается обратно в помещение, ча- стично гасится благодаря поглощению звука материалом перегородки и переходит в тепло- вую и механическую энергию, а оставшаяся часть звуковой энергии проникает через пре- граду в виде звуковых колебаний самого ее материала («материальный перенос»). Часть звуковой энергии передается в соседнее поме- щение по воздуху через щели и поры конст- рукции («воздушный перенос звука»). Звуко- изоляцию ограждающих конструкций оп- ределяют методом строительной физики и проверяют по лабораторным испытаниям и на- турными замерами. Уровень звуковой энергии (звукового давления) измеряется в децибелах (56). Перенос звуковой энергии и соответственно ее задержка в конструкции происходят с раз- личной интенсивностью в зависимости от вы- соты звука, т. е. частоты звуковых колебаний, измеряемой в герцах (гц), Нормативные кри- вые звукоизолирующей способности (СНиП П-Ё.6-62) ограждающих конструкций от воздушного и ударного звука приняты в соот- ветствии с распределением энергии в спектре обычных бытовых шумов.гражданских зданий; так, при частоте звуковых колебаний 100 гц (низкий звук) звукоизоляционная способность ограждения от воздушного звука должна быть 33—35 дб, а при 3200 гц — 56—58 дб. Для со- здания комфортных условий проживания зву- коизоляционная способность конструкции ог- раждений должна возможно полнее соответст- вовать указанной нормативной кривой или быть несколько ниже ее. Так, межквартирные перегородки, стены, отделяющие квартиры или номера гостиниц от лестничных клеток или по- этажных холлов, между палатами и операцион- ными помещениями больницы должны иметь показатель звукоизоляции 1 дб, т. е. их кри- вая звукоизолирующей способности должна быть на 1 дб ниже нормативной кривой. Перегородки без дверей между номерами гостиниц, кабинетами административных зда- ний, классами в школах должны иметь показа- тель звукоизоляции — 5 дб, т. е. быть на 5 дб ниже нормативной кривой, а в перегородках между комнатами одной квартиры этот пока- затель может быть равным 9 дб. Перегородки и стены в зрелищных соору- жениях (концертных залах) должны рассчиты- ваться в соответствии с другими нормативными кривыми, и их звукоизолирующая способность должна быть значительно выше. При большой массивности перегородки и отсутствии щелей можно достигнуть высокой степени звукоизоляции. Для межквартирных перегородок в жилых зданиях и межкомнат- ных в'общежитиях и гостиницах необходимой звукоизолирующей способностью обладают од- нослойные перегородки при весе более 300 кг/м2, что, однако, создает большую на- Рис. XI. 1. Схема прохождения звука через преграду а — звук, упавший на поверхность стены; б — воздушный перенос звука через щели и поры; в — звуковая энергия, преобразован- ная в тепло; г — отраженный звук; д — звук, излученный мате- риалом стены обратно: е — звук, преобразованный в механиче- ские колебания; дас — звук, излученный материалом стены в со- седнее помещение; и — суммарный переход звука 147
грузку на несущие конструкции здания. Более легкие однослойные перегородки (около 100 кг/м2) обладают небольшой звукоизоля- ционной способностью и поэтому обычно могут быть использованы лишь для изоляции комнат внутри квартиры, заселенной одной семьей. Од- нослойные межкомнатные перегородки с двер- ными проемами можно делать еще более лег- кими (30—50 кг/м2) и соответственно звуко- проводными, так как неплотности дверных притворов настолько способствуют воздушно- му переносу шума, что достижение повышен- ного уровня звукоизоляции дверного проема без уплотняющих прокладок, занавесей и дру- гих специальных мероприятий практически не- возможно. Звуковая энергия более интенсивно гасится при последовательном прохождении звуковых волн сквозь преграду, состоящую из несколь- ких слоев материалов с разными плотностями, причем слои плотных материалов не соприка- саются друг с другом, перемежаясь воздушны- ми прослойками, слоями рыхлых или упругих материалов. Многослойные перегородки по сравнению с однослойными при той же звуко- изоляционной способности могут иметь мень- ший вес и меньшую толщину. Повышение зву- коизоляционной способности перегородки при использовании воздушных прослоек толщиной 40—60 мм между слоями плотного материала равноценно по звукоизолирующей способности увеличению веса однослойной перегородки на 100 кг/м2. Необходимо только иметь в виду, что многослойные перегородки, как правило, трудоемки в изготовлении. Перегородки должны удовлетворять требо- ваниям прочности на восприятие горизонталь- ных механических воздействий и условию гвоз- димости, т. е. допускать крепление к ним полок, картин, зеркал и т. п. Огнестойкость перегородок должна соответ- ствовать условиям их эксплуатации. Так, на- пример, несгораемыми во всех капитальных зданиях (с I—III степенью огнестойкости) про- ектируют перегородки, отделяющие квартиры от поэтажных холлов, лестничных клеток и об- щих коридоров. Предел огнестойкости таких перегородок 3—4 ч. Несгораемые и трудносго- раемые перегородки с пределом огнестойкости от 1 до 0,25 ч применяют в зданиях клубов, театров, магазинов и т. п. В деревянных мало- этажных домах, относящихся к V степени ог- нестойкости, перегородки могут быть сгорае- мыми. По санитарно-гигиеническим требованиям перегородки должны быть паро- и газонепро- ницаемыми, не иметь трещин, щелей и пустот, способствующих размножению насекомых и 148 грызунов, легко поддаваться уборке, а в необ- ходимых случаях также и дезинфекции. Во влажных помещениях от перегородок требует- ся повышенная водостойкость и водонепрони- цаемость, так как в этих помещениях необхо- дима частая уборка с применением горячей во- ды и моющих средств. Минимальные толщина и вес, индустриаль- ность в изготовлении и установке при мини- мальных затратах труда по изготовлению на заводе и монтажу на постройке, низкая стои- мость— обязательные требования к конструк- циям перегородок. По назначению различаются перегородки стационарные и трансформирующиеся. 2. СТАЦИОНАРНЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ По способу возведения стационарные пере- городки делятся на сборные крупнопанельные, собираемые из щитов или плит заводского из- готовления, каркасные и мелкосборные. Наиболее индустриальны крупнопанельные перегородки, монтируемые из панелей разме- Рис. XI.2. Гипсобетонные крупнопанельные перего- родки а—общий вид; б — варианты сепенчя однослойной перего- родки; в — сечение перегородки повышенной звукоизоляции; г — узлы примыкания однослойной перегородки к перекры- тиям; д — то же, двойной перегородки; е — примыкание од нослойной перегородки к стене; /—обвязка; 2 — реечный каркас; 3 — гипсошлакобетон; 4 —дверная коробка; 5 — про- резь для строповки; 6 — слой минерального войлока; 7 — це- ментный раствор; 5 —подкладка; 9 — деревянная рейка: 10 — конопатка; 11 — конструкция пола; 12 — анкер крепле- ния перегородки к перекрытию или стене
ром на комнату. Применение крупнопанельных перегородок позволяет снизить До минимума трудоемкость их выполнения на заводе и на постройке, достигнуть высококачественной от- делки и звукоизоляции. Однако при монтаже и установке крупнопанельных перегородок од- новременно с монтажом основных элементов остова здания требуется крановое оборудова- ние. При проектировании нужно добиваться ограничения числа их типоразмеров. Г ипсобетонные крупнопанельные перего- родки изготовляют прокатным, стендовым или кассетным способом из гипсового (алебастро- вого) раствора с местными заполнителями из шлака, щебня-ракушечника, туфа и других лег- ких пород естественного камня, а также песка, опилок, сечки камыша, костры и тому подоб- ных материалов, позволяющих обеспечить ма- лый вес панелей и достаточно высокий уровень звукоизолирующей способности. Гипсобетон принимается,объемным весом 1250—1400 кг/мг при марке 35. Максимальные размеры панелей по длине принимают 6 м, а по высоте — соот- ветственно высоте этажа, толщина их прини- мается 60 или 80 мм (рис. XL2). Панели окаймляют для защиты их контура от порчи при транспортировании и монтаже рамками из деревянных брусков, связанных по углам. Эти же рамки используют при изготов- лении панелей в качестве бортовой оснастки. Панели больших размеров и малой толщины армируют по всей площади; в небольших пане- лях арматуру закладывают лишь над проема- ми. Армируют панели решетками из деревян- ных реек сечением 10x20 мм с размером ячеек 300X300 мм. Можно применять также арми- рование плетеными или вязаными решетками из камыша или хвороста. Дверные и оконные проемы обрамляют элементами коробок. В нижней рейке, окаймляющей панель пере- городки, устраивают пропилы для пропуска строп, охватывающих панель при монтаже. Крупнопанельные перегородки с повышен- ной звукоизоляцией изготовляют толщиной 130—155 мм слоистой конструкции с укладкой в тело панелей шестисантиметрового слоя ми- нераловатных прошивных матов, заключенных между двумя слоями строительной бумаги, или двухслойные с воздушной прослойкой. .Для крепления крупнопанельных перегоро- док к элементам несущего остова здания в уг- лах и середине верхней и нижней обвязок панели устраивают специальные пазы. Изго- товленные на заводе гипсобетонные перегоро- дочные панели имеют точные размеры, ровную поверхность, годную под любую отделку, и хо- рошо гвоздятся. Однако гипсовые перегородки плохо переносят интенсивное увлажнение и при использовании во влажных помещениях (санитарных узлах, ванных комнатах и т. п.) должны быть надежно защищены асбестоце- ментными листами, покрытыми эмалью или синтетической водостойкой пленкой, керамиче- скими или синтетическими плитками и тому подобными водостойкими материалами. Кроме того, вместо чистого гипса для изготовления перегородочных панелей применяют водостой- кое гипсоцементнопуццолановое (гипсоцемен- тошлаковое) вяжущее, разработанное проф. А. В. Волженским. Предел огнестойкости гип- собетонных перегородок толщиной 80 мм со- ставляет до 2,2 ч. Если перегородки невозможно опереть не- посредственно на перекрытие, применяют са- монесущую конструкцию со скрытой в гипсо- шлакобетоне железобетонной балкой, что позволяет поддерживать тело перегородки и опирать ее лишь по углам около элементов не- сущего остова здания. В сочетании с гипсобе- тонными панелями перегородок иногда исполь- зуют цементнобетонные панели с заложенными в них при изготовлении регистрами водяного отопления. Нагретые участки перегородок яв- ляются элементами гигиеничного лучистого отопления. В сочетании с крупнопанельными перегородками также применяются цементно- бетонные или каркасные санитарно-техничес- кие панели, включающие вентиляционные ка- налы, трубопроводы и т. п. (см. главу XVI). Перегородка размером на комнату может быть’ выполнена в виде сплошного деревянного многослойного щита на гвоздях. Однако эта конструкция, широко применявшаяся еще в не- давнем прошлом, очень трудоемка в изготов- лении и нерациональна по расходу древесины. Каркасные крупнопанельные перегородки выполняют с каркасом из брусков 50x50 или 50X80 мм, обшитым с обеих сторон листами сухой гипсовой штукатурки, древесноволокни- стой или древесностружечной плитой. Эта кон- струкция легче и экономичнее гипсошлакобе- тонной панели, но звукопроводна и может быть допущена к применению лишь для меж- комнатных перегородок небольших малонасе- ленных квартир. Стекложелезобетонные перегородочные па- нели отличаются от наружных стеновых стек- ложелезобетонных ограждений лишь меньшей толщиной стеклоблоков (60 вместо 98 jwjw). Та- кие панели изготовляют площадью не более 15 м2. Соединяют стекложелезобетонные пане- ли одну с другой и с элементами несущего ос- това здания с применением прокладки в швах компенсаторов из битуминизированной пакли, рубероида или деревянной антисептированной рейки, что обеспечивает температурные дефор- 149
Рис. XI.3. Плитные и щитовые перегородки плитная перегородка; б — двухслойная плитная перегородка; •егородка с воздушной прослойкой; г — плитная перегородка с до- вукоизоляционным слоем; д — пенобетонная перегородочная плита: или фибролитовая плита, оклеенная фанерой или картоном с про- 1ескими смолами: ж — сотопластовая плита; и — гипсовая плита [устотамн; 1 — плита перегородки; 2 — рейки деревянного двусто- ; 3 — нижняя аитисептированная ,рейка; 4 — пробка; 5 — конопатка; рейка толщиной 40 мм; 7—анкер; 8 — бобышки; 9 — стойка; 10 — звукоизоляционное «одеяло граняет вредные для стеклоблоков не воздействия при осадке остова едел огнестойкости таких перего- Такие перегородки выполняются ройке из штучных стеклоблоков Де). одки, собираемые из щитов или кого изготовления, высотой на этаж м), реже в пол-этажа, и шириной и 1,2 л, менее экономичны и инду- чем крупнопанельные, но более уни- т. е. позволяют при минимальном размеров сборных элементов полу- :е количество вариантов планировок (рис. XI.3). Плиты для перегородок т в заводских условиях методом [и пресспроката из гипсоволокнис- объемным весом у = 850 -г-950 кг)м3 псобетона объемным весом 950— Толщина плит 45 мм, вес одной пли- кг. Перегородки таких размеров также из ячеистых бетонов, фибро- лита, из плит с замкнутыми пусто- г шестигранных ячеек-сот толщиной . Вес сотовых перегородок достига- . Перегородочные плиты аналогич- ное выполняют также и в гипсоре- псокамышитовом вариантах. Гипсовые сотовые плиты уста- навливают в один слой, гипсобе- тонные и гипсоволокнистые в два слоя на дощатой прокладке, уло- женной по перекрытию, и объеди- няют поверху продольными рей- ками или нашивными узкими рей- ками — галтелями. Вертикальные швы расшивают гипсовым раство- ром, заполняющим треугольные пазы в торцах плит. После задел- ки швы проклеивают полосками ткани и затирают гипсовым рас- твором под окончательную отдел- ку. В двухслойных беспустотных перегородках плиты собирают с вертикальными швами вразбеж- ку, а в перегородках с повышен- ной звукоизоляцией, обеспечивае- мой воздушной прослойкой (ши- риной 40—60 лш), применяют деревянный каркас, стойки кото- рого перекрывают вертикальные швы. При необходимости особо большой звукоизоляции деревян- ный каркас также устраивают раздельным, а между слоями двойной ’перегородки помещают дополнительный звукопоглощаю- щий ковер из минерального вой- лока или аналогичного материала . В качестве отделки таких перегородок ис- пользуют окраску, оклейку обоями или обли- цовку, во влажных помещениях — облицовку из водостойких и влагонепроницаемых мате- риалов. Перегородкам из деревянного каркаса, обшитого досками или сухой штукатуркой, можно придать также повышенную степень звукоизоляции (до 39—41 дб), засыпав пусто- ты шлаком. Для устранения опасности осадки засыпки применяют «связанную» засыпку, т. е. сухую гипсошлаковую (1:5—1:8) смесь, в которой гипс, отнимая влагу у обычно слегка увлажненного шлака, связывает утеплитель, препятствуя его осадке и распору. Правда, та- кое решение трудоемко в исполнении и в зна- чительной мере кустарно. К плитным и щитовым перегородкам отно- сят конструкции из дощатых щитов и камыши- товых плит высотой на этаж, шириной 0,6; 0,9 и 1,2 м и толщиной 50 и 70 мм, применяемые в один или два слоя с мокрой штукатуркой с обе- их сторон (рис. XL4). Дощатые щиты устанав- ливают с креплением поверху и понизу, а ка- мышитовые плиты — в сочетании с деревянны- ми стойками. Столярные перегородки из глухих или остек-
Рис. XL4. Деревянные (сплошная и щитовая) и камы- шитовая перегородки а — деревянная каркасная; б — из дощатых (плотницких) щитов (однослойный и многослойный щит); в — камышитовая перего- родка; 7—стойка каркаса; 2 — засыпка (вариант); 3 — сухая штукатурка; 4 — реечный щит, обшитый дранкой; 5 — дощатый щит, обшитый дранкой; 6 — дранка; 7 — мокрая штукатурка; 8— камышитовые плиты; 9 — конопатка обрезками камыша ленных деревянных щитов применяют для рас- членения больших залов на отдельные поме- щения в сберкассах, банках, столовых и тому подобных помещениях, где не требуется звуко- изоляция. Столярные щиты фанеруются шпо- ном (тонкими листами древесины) декоратив- ных древесных пород или слоистым пластиком. Такие перегородки, часто не доходящие до по- толка, с дверными или оконными проемами, собирают на шурупах из отдельных сборных щитов и закрепляют верхней и нижней обвяз- ками, а также шпунтами по вертикальным сты- кам. Столярные перегородки могут быть вы- полнены и в каркасном варианте (рис. XI.5). Близки по конструкции к столярным щитам сборные элементы встроенных шкафов для хранения домашних вещей, посуды и книг (рис. XI.5,а), которые в сочетании с различ- • ного вида раздвижными дверями разделяют пространство современной квартиры на отдель- ные помещения. Собираемые из щитов (шири- ' ной 0,5; 0,6; 0,9; 1,2 л) при помощи шпунтов, шурупов или стяжных болтов такие перегород- ки можно переставлять, меняя планировку < квартиры. Высота щитов принимается равной J высоте этажа. Глубина шкафа принимается к 350, 450 и 560 мм, что соответствует габари- к там предметов хранения. Уплотняющие про- кладки и прижимные винты крепят шкафы враспор к потолку и полу. Мелкосборные перегородки наиболее трудо- емки й применяются при форме помещений, когда крупносборные перегородки оказывают- ся не приемлемыми. Их установка целесооб- разна также при затруднительности пользова- ния монтажными механизмами. Сплошные или пустотные мелкие плиты, применяемые для возведения перегородок из гипсошлакобетона или пенобетона (реже гип- сореечные или гипсокамышитовые), имеют размеры 80 (900, 1000, 1200) X400 (600) Х80 (100) мм и штучный вес до 40 кг (рис. XI.6). По контуру плиты имеется паз, заполняе- мый при установке на место гипсовым рас- твором, образующим шпоночный шов. Пли- ты устанавливают с перевязкой в один слой или в два слоя с воздушной прослойкой 40— 60 мм и тщательно крепят к элементам несуще- го остова здания. Стойки дверных коробок в таких перегородках устраивают сквозными враспор от пола к потолку. Плиты тщательно Рис. XI.5. Столярные перегородки а — щитовая со встроенными шкафами; б — столярная остеклен- ная; 1 — столярный щит, оклеенный шпоном или слоистым пла- стиком; 2 — раскладка из древесины под лак; 3 — упорная рейка на шпонке; 4 — фанера или слоистый пластик; 5 — врезной шпин- галет; 6 — навеска; 7 — «глухое» стекло; S — отодвигаемое стекло окошка администратора; 9 — упругая прокладка; 10 — фанера; 11 — пол помещения; 12 — минера л ь'ная пробка; 13 — раскладки; 14 — конопатка; /5 консольный столик 151
Рис. XI.6. Мелкосборные и стекложелезобетонные пе- регородки й — перегородка из гипсовых плит или пенобетона; б — гип- совые плиты, армированные рейками, камышом и т. п.: з — пустотелые гипсовые камни Iпродольная половинка и цельный); г — варианты пустотелых керамических камней; <3 — перегородка из пустотелых гипсовых плит; е —стекло- железобетонная перегородка; 1 - стеклоблоки; 2 — арматура диаметром 4 мм; 3— цементный раствор; 4 — конопатка; <5 — деревянные раскладки; 6 — дверная коробка; 7 “-упругие прокладка или расшивка; 8 — анкер выравнивают по одной поверхности и отделы- вают после монтажа затиркой. Другая сторона однослойной перегородки требует оштукатури- вания. Для подвески картин, зеркал и т. п. в месте примыкания перегородки к потолку сле- дует закладывать деревянные рейки. Перего- родки такого типа следует защищать от влаги особенно тщательно. Межквартирные двойные перегородки из этих материалов с воздушной прослойкой значительно увеличивают постро- ечную трудоемкость, но не удваивают ее, так как количество оштукатуриваемых поверхно- стей при этом не увеличивается. Для устройства мелкосборных перегородок применяют также шлакобетонные (реже пено- бетонные и пеносиликатные) камни размером 390X188X190 и 390x188x90 мм или специ- альные перегородочные плиты 590Х180Х X190 мм из тех же материалов. Межкомнат- ные перегородки выполняют из таких камней в один слой (90 мм) с выравниванием и затир- кой одной поверхности и оштукатуркой другой. Межквартирные перегородки выполняют из камней или плит толщиной 190 мм. Перегород- ки из керамических пустотелых камней устраи- 152 ваются толщиной 65 мм (межкомнатные) и 120 мм (межквартирные) с двусторонней шту- катуркой и перевязкой швов на сложном рас- творе. Перемычки над дверными проемами ар- мируют стальными прутками. Перегородки из пиленых блоков мягких пород естественного камня (ракушечник, туф и т. п.) применяют в южных районах страны (Крым, Молдавская ССР, Закавказье и др.), где эти материалы ме- стные. Толщина межкомнатных перегородок из естественного камня 80—100 мм, межквартир- ных — 150—200 мм. Как исключение, в огнеопасных или особо влажных помещениях (душевые, кухни пред- приятий общественного питания, санитарные узлы общественных зданий и т. п.) устраивают перегородки из обычного или многодырчатого кирпича толщиной в полкирпича (120 л-м) или в четверть кирпича (65 л«;и). Для повышения устойчивости кирпичных перегородок толщиной в четверть кирпича их армируют по вертикали и горизонтали уложенной в швах арматурой диаметром 4—6 мм или — 1,3x25 мм, обра- зующей ячейки размером 525x525 мм. Звукоизоляция помещения может оказаться неудовлетворительной при недостаточно тща- тельной заделке перегородок в местах сопря- жения с колоннами, стенами, полом и потол- ком. Перегородки (кроме трансформирующих- ся) должны опираться непосредственно на несущую конструкцию перекрытий, а не на чи- стый пол. В качестве выравнивающего и под- стилающего слоя под перегородку может служить растворный шов, антмсептированная деревянная рейка, изолированная снизу полос- кой рулонного материала, или полоса упругих прокладок из древесноволокнистой плиты, ми- нерального войлока или кордина — п