Текст
                    ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение............................................................  3
ОСНОВАНИЯ, ФУНДАМЕНТЫ, ПОДВАЛЫ
Глава I. Общие свойства оснований и грунтовых вод.................... 7
Основные определения—7.	Несущая способность основания—7.	Про-
мерзаемость грунта и глубина заложения фундаментов—8.	Вечная мерзло-
та—8.	Грунтовые веды—8.	Влияние грунтовых вод на устойчивость и
прочность основания—10. Агрессивность грунтовых вод—11. Незыблемость
оснований—И.
Глава II. Строительные свойства грунтов ............ ............... 12
Общие свойства грунтов—12. Скальные грунты—13.	Гравелистые и дресвя-
нистые грунты—13. Пески—14. Глинистые (связные) грунты—15. Супе-
си—16. . Лёссовидные грунты—17. Грунты насыпные и с органическими ве-
ществами—17.
Глава III. Краткие сведения из механики грунтов..................... 17
Задачи и методы механики гпунтов—17. Работа грунта под нагрузкой—18.
Распределение давления под подошвой фундамента—20.	Распределение да-
вления в толщине грунта—20.	Осадка фундаментов—23.
Глава IV. Исследование грунтов ........................	24
Общее геологическое обследование участка—24.	Разведка грунтов—26.	Об-
работка материалов изысканий—26.
Глава V. Конструкции и выбор типа оснований ........................ 27
Типы основания—27.	Установление допускаемого давления на грунт—28.
Песчаные подушки—30. Свайные основания—34. Деревянные сваи—34.
Железобетонные сваи—36. Набивные сваи—36. Расчёт свайных основа-
ний—37. Выбор системы основания—40.
Глава VI. Виды фундаментов и материалы для них ..................... 42
Основные определения—42. Основные требования—42.	Материалы для фун-
даментов—44.
Глава VII. Фундаменты под массивными стенами........................ 46
Симметричные непрерывные фундаменты—46. Несимметричные фундамен-
ты—50. Фундаменты в виде отдельных опор—51. Сборные фундаменты—54.
Особенности фундаментов деревянных зданий—56. Детали фундаментов—57.
Глава VIII. Фундаменты под каркасными зданиями и под отдельными столбами 58
Общие указания—58. Бутовые фундаменты—60. Бетонные фундамен-
ты—60. Железобетонные фундаменты—60. Внецентренно нагруженные фун-
даменты—63.	Сборные фундаменты—63. Фундаменты каркасного здания—63.
Ленточные фундаменты—66. Фундаменты в виде сплошной плиты—66.
Глава IX. Определение размеров и выбор типа фундаментов............  68
Данные для определения нагрузок—68.	Основные расчётные формулы—68.
Определение размеров центрально нагруженных фундаментов—69. Определе-
ние размеров внецентренно нагруженных фундаментов—70. Выбор типа фун-
дамента—72.
Глава X. Глубокие фундаменты.......................................  78
Общие указания—78. Опускные колодцы—80.	Кессоны—80.	Укрепление
открытых котлованов—82.
Глава XI. Подводка и переустройство фундаментов ..............	82
Надстройка здания—82. Переустройство фундаментов—84.
Глава XII. Меры защиты от грунтовых вод .................	89
Общие указания—89. Изоляционные материалы—90. Изоляция стен от вла-
ги—92. Защита подвалов от затопления—94.	Детали гидроизоляции—98.
Устройство изоляции в существующих подвалах—98.	Защита от агрессивных
вод—98.
Глава XIII. Подвалы .............................	100
Основные определения—100. Освещение подвала—102. Пристройки к подва-
лам—106. Наружные входы и спуски в подвал—108. Детали стен подва-
ла—108. Фундаменты под трубами и печами—108.

724 ОГЛАВЛЕНИЕ КАМЕННЫЕ СТЕНЫ Глава I. Виды каменных стен и требования к ним .................... 109 Основные определения—109. Основные требования—ПО. Глава II. Стены из кирпичной кладки.................................. Ш Материалы для кладки—111. Прочность летней кирпичной кладки—112. Прочность зимней кладки—114. Продольный изгиб—115. Сплошная клад- ка—116. Проёмы, перемычки—118. Выбор материалов и определение толщи- ны наружных стен—122. Конструктивные детали наружных стен—127. От- делка наружных стен—130. Вентиляционные каналы, дымоходы—130. Выбор толщины и конструктивные детали внутренних стен—132-. Мусоропроводы, скрытая проводка —136. Глава III. Облегченные стены из эффективной кирпичной кладки....... 137 Общие указания—137; Кладка с засыпками—138. ' Кирпично-бетонная кладка и кладка с заполнением готовыми вк ладышами—140. Г лава IV. Стены из мелкоблочных камней............................ 140 Свойства кладки—140. Стены из пустотелых керамических блоков и кам- ней—142. Материалы для легкобетонных блоков—142. Выбор толщины стен из легкобетонных блоков—144. Детали кладки из искусственных мелких бло- ков—146. Стены из естественных камней—146. Стены из саманных и сырцо- вых блоков—148. Глава V. Стены из крупных блоков ...................... 149 Общая характеристика, материалы—149. Расчётно-конструктивные указа- ния—151. Типы блоков—142. Разрезка стены и размеры камней—154. Пере- вязка блоков—155. Проёмы, перемычки—158. Детали кладки—160. Архи- тектурные детали—160. Венчающие карнизы—162. Балконы—162. Глава VI. Монолитные стены ............. .......................... 162 Стены из лёгкого бетона—162. Набивные стены из местных сырцовых материа- лов—164. Глава VII. Материалы для заполнения каркасных каменных стен........ 165 Общие указания—165. Конструкция стен с термоизоляторами—166. НЕСУЩИЙ ОСТОВ КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ Глава I. Основные определения и принципы стандартизации............... 168 Виды несущего остова и требования к нему—168. Координатная сетка и мо- дуль—172. Модулировка плана жилых зданий—173. Глава II. Несущий остов зданий с массивными стенами.................. 173 Устойчивость стен—173. Расположение внутренних стен в плане—178. Осо- бенности механизированного строительства—179. Деформационные швы—182. Глава III. Внутренний каркас зданий с массивными стенами.............. 184 Общие указания—184. Стальные прогоны—186. Железобетонные прого- ны—190. Деревянные прогоны—192. Каркас с опорами из каменной клад- ки—193. Монолитный железобетонный каркас—195. Сборный индустриаль- ный каркас—197. Деревянные стойки—200. Местный каркас в массивных стенах—200. Глава IV. Стальной каркас многоэтажных зданий......................... 207 Планировка зданий с каркасом—207. Жёсткость каркаса связи—207. Де- формационные швы—210. Соединение элементов, монтаж каркаса—212. Ко- лонны, прогоны—212. Бортовые балки, перемычки—216. Детали связей—218. Детали заполнения—218. Глава V. Железобетонный каркас............................................ 221 Монолитный железобетонный каркас—221. Детали монолитного каркаса—222. Деформационные швы—224. Сборный железобетонный каркас—226. Детали сборного железобетонного каркаса—230. Глава VI. Выбор материала стен и типа несущего остова...................... 233 Здания до 3—4 этажей—234. Здания в 5—8 этажей—234. Здания в 9—14 эта- жей—235. Здания свыше 14 этажей—235. ДЕРЕВЯННЫЕ СТЕНЫ ТИПЫ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА Глава I. Рубленые бревенчатые стены .................................. 238 Определения и способы сопряжения—238. Цоколи—238. Подполье—242. Рубка с остатком и без остатка—244. Проёмы оконные, дверные и печные —250. Устойчивость рубленых стен—252. Сопряжения с каменными стенами, лест- ницами и печами—254. Обшивка—256. . Устройство карнизов—260. Глава II. Стены, складываемые из брусьев.............................. 264 Преимущества брусчатых стен—264. Цоколи для стен из брусьев—264. Кон- структивные детали стен из брусьев-266.
ОГЛАВЛЕНИЕ 725 Главд III. Стены из бревен или брусьев, поставленных вертикально............ 268 Конструкция стен и их детали—268. Устойчивость стен—270. Оконные, двер- ные и печные проёмы—270. Глава IV. Стены из шпунтованных досок, поставленных вертикально............ 271 Преимущества и разновидности—271. Норвежский остов—271. Шведский остов—271. Глава V. Основные типы каркасов и их составные части ....................... 274 Типы каркасов—276. Стойки каркасов—276. Заполнение каркасов каменной кладкой, засыпками, плитами и щитами—278. Глава VI. Каркасы с плитным заполнением..................................... 282 Каркас с поэтажными стойками—282. Каркас с поэтажными стойками (плат- форменный вариант)—284. Каркас с 2-этажными жёсткими поперечными ра- мами—284. Глава VII. Каркасы с засыпками ............................................. 288 Каркас с 2-эт.ажными. сквозными стойками, с дощатой обшивкой—288. Глава VIII. Щитовые конструкции стен........................................ 292 Сравнение щитовых конструкций с каркасными—292. Стеновые щиты—292. Соединения стеновых щитов—296. Сборно-разборная щитовая конструк- ция—296. Глава IX. Сравнительные технико-экономические показатели деревянных стен . 300 ПЕРЕКРЫТИЯ Глава I. Основные требования, предъявляемые к перекрытиям ......... 301 Статические требования—301. Теплотехнические требования—302. Акустиче- ские требования—303. Требования пожарной безопасности—304. Требования производства работ—304. Экономические требования—304. Специальные тре- бования—304. Глава II. Основные типы перекрытий и их общая характеристика ...... 305 Деревянные перекрытия—305. Железобетонные перекрытия—306. Перекры- тия со стальными балками—306. Глава III. Составные части деревянных перекрытий, их назначение и устрой- ство ................................................................... 306 Балки—308. Настил—314. Накаты—314. Смазка—317. Звуко- и теплоизоля- ция—318. Подшивки—319. Глава IV. Мероприятия по звуко- и теплоизоляции, по борьбе с пожарной опас- l ностью и с загниванием деревянных перекрытий ............................ 321 ’ Звукоизоляция—321. Теплоизоляция —322. Пожарная опасность—322. Воз- можность загнивания древесины—324. Глава V. Конструктивные решения деревянных междуэтажных перекрытий Перекрытия без наката с изоляцией по подшивке—326. Перекрытие с подшив- кой и изоляцией по деревянному накату—326.’ Перекрытие с подрезными на- катами—328. Перекрытия с открытыми бддками—328. Сборные щиты —328. Коробчатый настил—330. Деревоплита—330. Глава VI. Особенности устройства деревянных перекрытий: чердачных, сани- тарных узлов и полов 1-го этажа в бесподвальных зданиях ................ 332 Чердачные перекрытия—332. Перекрытия в санитарных узлах—334. Полы X 1-го этажа бесподвальных зданий—336. Глава VII. Сборные железобетонные перекрытия .............................. 337 Коробчатые балки—338. Двутавровые балки—338. Укрупнённые коробчатые балки и комбинированные настилы—340. Лотковые балки -340. Глава VIII. Монолитные железобетонные перекрытия .......................... 342 Ребристые перекрытия—342. Часторебристые перекрытия - 344. Кессонные перекрытия—346. Безбалочные перекрытия—346. Шатровые перекрытия—348. Глава IX. Особенности устройства железобетонных перекрытий: чердачных, над проездами и холодными подвалами и в санитарных узлах................ 350 Чердачные перекрытия—350. Перекрытия над проездами и холодными подва- лами—350. Перекрытия в санитарных узлах—352. Глава X. Стальные балки перекрытий......................................... 352 Глава XI. Основные типы заполнения по стальным балкам...................... 358 Сгораемые заполнения—358. Огнестойкие или полуогнестойкие заполнения—360. Глава XII. Особенности устройства перекрытий со стальными балками, чер- дачных и в санитарных узлах............................................. 364 Чердачные перекрытия—364. Перекрытия в санузлах—366. Глава XIII. Указания по проещпированию перекрытий ......................... 366 КРЫШИ Глава I. Составные части крыши и ее построение........................... 371 Основные определения и уклоны крыши - 371. Геометрические формы крыши—372. Построение крыш в плане—374. Чердак и его значение—378.
726 ОГЛАВЛЕНИЕ лава II. Конструктивные части стропил и их назначение................ 379 Понятие о наслонных стропилах—379. Стропильные фермы и их элементы—379. Данные о нагрузках на стропила—380. Деревянные прогоны—382. Стальные прогоны—384. Глава III. Деревянные наслонные стропила скатных крыш............'. . . 384 Общие данные—384. Наслонные стропила односкатных крыш—388. Наслон- ные стропила двускатных крыш—390. Наслонные стропила вальмовых крыш—396. । ч Глава IV. Деревянные стропильные фермы................................. 403 Общие данные—403. Выбор схемы фермы—403. Конструктивные решения простых треугольных ферм—404. Конструктивные решения многопанельных ферм—411. Фермы на зубчато-кольцевых шпонках—413. Металло-деревянные фермы—416. Способы подвески потолков к фермам—416. Пример устройства стропил над зданием—418. Глава V. Стальные стропильные фермы.................................... 422 Выбор схемы стальных стропильных ферм-=-422. Устройство связей по фер- мам—425. Конструкция элементов и узлов ферм—426. Устройство крыши и подвесных потолков—430. КРОВЛИ СКАТНЫХ КРЫШ Глава VI. Кровельные материалы и основные требования, к ним предъявляемые 432 Глава VII. Металлические кровли ....................................... 434 Кровли из чёрного и оцинкованного кровельного железа—434. Кровля из фа- сонных стальных листов—438. Глава VIII. Кровли из естественных и искусственных минеральных материа- лов .......................................'......................... 440 Черепичные кровли—440. Этернитовые кровли—444. Асбофанерные кров- ли—448. Кровли из волнистой асбофанеры—448. Шиферные (сланцевые) кровли—450. Глава IX. Кровли из битуминированных и смоляных материалов............. 458 Руберойдно-пергаминовые кровли—458. Кровли из плиток «шингле»—458. Толевые кровли—458. Глава X. Деревянные кровли............................................. 458 Гонтовые кровли—458. Драничная кровля—460. Тесовые кровли—460. Че- шуйчатая кровля —463. Глава XI. Детали кровель............................................... 463 Устройство водосточных железных труб—463. Устройство карнизов-жоло- бов—464. Устройство примыканий кровель к стенам—469. Примыкания кро- вель к дымовым стенам и вытяжным трубам—469. Устройство кровель над слуховыми окнами—469. Глава XII. Выбор типа кровли .......................................... 469 плоские крыши < Глава XIII. Конструктивные решения плоских крыш........................ 471 Решения без чердака и с чердаком—472. Конструкция плоских крыш без чер- дака—474. Конструкция плоских крыш с чердаком—472. Глава XIV. Конструкция плоской кровли.................................. 477 Материалы—477. Водоизолирующий ковёр из рулонных материалов—478. Мо- нолитная асфальтобетонная кровля—482. Глава XV. Отвод воды................................................... 482 Наружные водостоки—482. Внутренние водостоки—484. Водоприёмники вну- тренних водостоков—484. Глава XVI. Детали плоских крыш ..............'......................... 488 Примыкание кровли к стенам и парапетам—488. Обработка бортов плоских крыш—492. Температурные швы—492. Устройство порога выхода на крышу- террасу—494. Глава XVII. Выбор типа плоской кровли ................... 495 ЛЕСТНИЦЫ, ПАНДУСЫ, ПОДЪЕМНИКИ, ЭСКАЛАТОРЫ Глава I. Составные части лестниц. Основные требования.................. 497 Виды средств сообщения между этажами—497. Составные части и типы лест- ниц—497. Основные требования—498. Расчётно-конструктивные указания—500. Выбор типа лестниц—500. Глава II. Проектирование лестниц .................................. 501 Пропускная способность лестниц-*-501. Размещение лестниц в плане—502. Формы лестниц—505. Определение размеров лестниц—508. Особенности устройства выходов чердачных и подвальных маршей—511.
ОГЛАВЛЕНИЕ 727 Глава III. Лестницы на стальных балках............................. 512 Общие указания—512. Двухмаршевые лестницы на косоурах—512. Трёхмар- шевые лестницы на косоурах—518. Двухмаршевые лестницы на тетивах—522. Трехмаршевые лестницы на тетивах—522. Глава IV. Железобетонные лестницы.................................. 528 Общие указания—528. Лестницы на железобетонных косоурах—528. Сборные железобетонные лестницы на тетивах—528. Лестницы на железобетонных пли- тах—532. Консольные (бескосоурные) лестницы—532. Глава V. Деревянные лестницы....................................... 537 Приставные лестницы—537. Деревянные лестницы на тетивах—537. Глава VI. Другие виды лестниц...................................... 537 Винтовые лестницы—537. Наружные входные лестницы—540. Пожарные лестницы—540. Глава VII. Детали лестниц ...................... .... 544 Детали ступеней—544. Ограждение лестниц —546. Глава VIII. Пандусы, подъемники и эскалаторы....................... 550 Пандусы—550. Подъемники—550. Эскалаторы—556. ОКНА И ДВЕРИ Глава I. Определения. Принципы стандартизации. Материалы ............... 557 Основные определения—557. Принципы стандартизации окон и дверей—557. Материалы для изготовления окон и дверей—558. ОКНА Глава II. Основные требования. Составные части окон ............ 559 Основные требования—559. Составные части окон—560. Глава III. Проектирование окон.......................................... 562 Общие указания—562. Определение основных размеров окон—564. Выбор схемы оконных переплётов—564. Установление точных размеров оконных пере- плетов—568. Глава IV. Детали окон ................................................ 572 Общие’указания—572. Оконные коробки—574. Сечения элементов переплё- тов—576. Детали остекления—580. Врезка форточек—586. Устройство отли- вов-586. Подоконные доски—588. Отделка оконных переплётов и коро- бок—588. Глава V. Окна специальных конструкций................................... 588 Шведские окна—589. Подъёмные и раздвижные окна—589. Большие окна общест- венных зданий и'витрин—592. Подвальные окна—596. Слуховые окна—596. ДВЕРИ Глава VI. Составные части. Классификация .................. 596 Составные части дверей—596. Классификация дверей—597. Глава VII. Проектирование дверей.................................... 597 Выбор размеров—597. Выбор направления открывания двери—598. Внутрен- ние двери—600. Двери из лестничных клеток в квартиры—602. Двери встроен- ных шкафов—602. Двери подсобных помещений—607. Наружные двери—607. Глава VIII. Конструктивные детали дверей........................... 613 Конструкции филенчатых дверей—613. Конструкция щитовых дверей—614. Двери из ценных пород—615. Дверные коробки—615. Устройство порогов—615. Звукоизоляция дверей—621. Наличники и тумбочки—621. Глава IX. Балконные двери-окна ................................... 621 Определение—621. Виды балконных дверей—621. Размеры дверей—623. Виды коробок—625. Пороги—625. Глава X. Дверные и оконные приборы............................... 628 Общие указания—628. Приборы для навески подвижных створок и полотен (петли)—628. Дверные приборы—629. Оконные и форточные приборы—633. Фрамужные приборы—633. Принципы комплектования и отбора типа прибо- ров—635. ПЕРЕГОРОДКИ Глава I. Типы перегородок и требования, к ним предъявляемые .................. 637 Основные типы—637. Требования производственно-экономические—637. Требо- вания пожарной безопасности—638. Санитарные требования—638. Акустические требования—639. лава II. Звукоизоляция перегородок......................................... 639 Звукоизоляцивные свойства однородных перегородок—639. Конструктивные приёмы повышения звукоизоляции перегородок—643.
728 ОГЛАВЛЕНИЕ ъ Глава III. Деревянные перегородки ...................................... 644 Простые и обшивные перегородки—644. Простейшая дощатая перегородка—644. Дощатые оштукатуренные перегородки—644. Каркасные обшивные перегород- ки— 646. Сборно-щитовые перегородки—646. Щитовые перегородки V3 отходов производства—648. Столярные перегородки—650. Столярные фанерные пере- городки—650. Глава IV. Перегородки фибролитовые и деревянно-фибролитовые ............... 652 Фибролит—652. Дощато-фибролитовая перегородка—652. Обшивная деревян- но-фибролитовая перегородка—652. Глава V. Гипсолитовые перегородки.......................................... 652 Материалы—652. Перегородки из гипсолитовых плит и досок—654. Перего- родки из плит «дифере нт»—654. Перегородки из гипсореечных досок—656. Перегородки из пустотелых гипсовых плит—660. Г лава VI. Перегородки каменные и железобетонные........................... 660 Материалы—660. Кирпичные перегородки—660. Перегородки из естественных камней—662. Железобетонные перегородки—662. Г л а в а VII. Перегородки с повышенной звукоизоляцией..................... 664 Сборная щитовая перегородка—664. Обшивная перегородка с разобщённым каркасом—666. Перегородки с воздушными полостями и «одеялом»—666. Слоистые перегородки—669. Глава VIII. Детали примыканий и установки перегородок...................... 669 Примыкание к потолку и балкам—669. Установка перегородок на перекры- тиях—670. Глава IX. Выбор типа перегородок ......................................... 673, ПОЛЫ Глава I. Свойства полов и требования к ним ................................ 678 Основные определения и свойства полов—678. Основные требования, предъ- являемые к полам—679. Устройство оснований под полы—679. Глава II. Полы из естественных камней...................................... 680 f Общие указания—680. Полы из каменных плит—681. Мозаичные полы—684. Полы из диабаза и базальта—688. Глава III. Бетонные полы .................................................. 688 Полы из бетонных плит—688. Монолитные бесшовные полы—689. Цементные полы—689. Полы террацо—690. Глава IV. Полы из керамических изделий..................................... 691 Полы из клинкера и кирпича—691. Полы из керамических или метлахских плиток—692. Керамические мозаичные полы—696. Ковровая мозаика—696. Глава V. Полы из асфальта.................................................. 696 Полы из литого асфальта—696. Полы из асфальтовых плит—699. Глава VI. Магнезиальные полы . ........................................... 699 Бесшовный магнезиальный пол—699. Полы из магнезиальных плит—701. Г лава VII. Полы из линолеума, резины и пробки ........................... 701 Полы из линолеума—701. Полы из суррогатов линолеума—702. Полы из ре- зины—702. Полы из пробковых плит—702. Глава VIII. Деревянные полы ............................................... 704 Простые дощатые полы—704. Фризовые полы—706. Щитовые дощатые по- лы—706. Окраска полов—708. . Глава IX. Паркетные полы .................................................. 708 Типы паркетных полов—708. Щитовой паркет—710. Паркет «Специал на рейку»—714. Паркет «Специал по асфальту» - 714. Паркет «Специал на ма- стике»—716. Паркет из хвойных пород дерева—716. Глава X. Детали полов.................................................... 717 Примыкание к стенам—717. Стыки одежды полов—717. Деформационные швы—717. Глава XI. Выбор типа пола.............................................. . 722 Редактор Б А. Катловкер - Подписано к печати 14/1Х 1944 г. Л 60549. 451 /2 п. л. Уч. изд. л. 73. Изд. № 25. Тираж 5 000. Заказ 1220, Цена 50 руб. 1-я тип. Трансжелдориздата НКПС.
ОСНОВАНИЯ, ФУНДАМЕНТЫ, ПОДВАЛЫ Глава первая ОБЩИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ГРУНТОВЫХ ВОД Верхние слои земной коры, на которых возво- к дятся сооружения, называются грунтами. Вся масса грунтов, находящихся под зданием и несущих его вес, называется основанием сооружения. Для установления величины нагрузки, которую может нести основание, не- обходимо прежде всего провести на площадке строительства так называемые изыскательские работы, позволяющие установить характер грунтовых напла- стований и изучить свойства грунтов. Объём и методы проведения этих работ устанавливаются наукой, называемой инженерной геологией. Передача нагрузки грунту осуществляется через расположенные ниже по- верхности земли части здания, которые называются фундаментами. Грунты, как всякое тело в природе, под действием нагрузки сжимаются. Фундамент, следуя за основанием, опускается относительно своего первоначаль- ного положения. Величина опускания фундаментов называется осадкою. Изучением законов образования усадок под действием нагрузок на грунт снимается наука, называемая механикой грунтов. „ Из дальнейшего изложения (стр. 20) мы увидим, основания. 470 величина осадки зависит от свойств грунтов, зале- гающих примерно до глубины, равной двойной ши- рине фундамента, от величины передаваемого фундаментом давления, от формы и величины площади основания. Вследствие разнообразия факторов, влияющих на величину осадки, и неизбежной неоднородности грунтов невозможно запроекти- ровать фундамент так, чтобы осадки под всеми частями сооружения были оди- наковыми. Практика показала, что большие, а главное неравномерные осадки являются основной причиной появления деформаций, трещин и других разру- шений в зданиях. Наблюдая в натуре выстроенные здания, можно установить, что одна и та же неравномерность осадок по-разному влияет на сохранность зданий, имеющих различную конструкцию. Например, осадки, не вызывающие никаких заметных на-глаз деформаций в зданиях с кирпичными стенами, могут вызвать большие трещины в балках и колоннах здания с железобетонным монолитным каркасом Ч Поэтому несущая способность основания определяется величиной нагрузки, при которой получается осадка, приемлемая по величине и равномерности для г данного сооружения. Величина этой нагрузки, отнесённая к единице площади основания, называется допускаемым давлением на грунт. । В настоящее время влияние неравномерности осадок изучено хорошо только Lдля зданий, имеющих массивные каменные стены и непрерывные фундаменты к (стр. 46). Для зданий этого типа, при сравнительно однородных напла- *См. «Несущий остов», стр, 169, рис. 51.
<S’ ОБЩИЕ СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ГРУНТОВЫХ ВОД Промерзаемость грунта и глубина заложения фундаментов. стованиях грунтов, нормами 1 даются величины допускаемого давления на грунт ' в зависимости от рода грунта, расположенного непосредственно под фундамен- том (стр. 29). Однако это не значит, что можно, как это делалось до последнего времени, назначать допускаемое давление во всех случаях только по прочности грунта. Это подтверждается приведёнными выше рассуждениями о влиянии осадки на различные конструкции. Дальше будет показано, как практически выбирают допускаемое давление при неоднородных напластованиях, для зданий с каркасом и т. д. Нельзя ограничиваться учётом осадок, происхо- дящих в грунте под действием нагрузки, так как грунт может деформироваться, кроме того, под влия- нием изменения температуры. Поэтому для сохран- ности сооружения необходимо, чтобы основание под ним не деформировалось и при всех таких изменениях. Известно, что зимой грунт промерзает на некото- рую глубину, а весной — оттаивает. При промерзании вода, заключённая в порах грунта, расширяется и выпучивает грунт кверху. Предельная глубина, на ко- торой появляется явление пучения, называется глубиной промерзания. Вели- чина её зависит от климатических условий. На рис. 1 приведена карта Европей- ской части СССР, заимствованная из норм, с указанием границ районов, имею- щих различную глубину промерзания, и величины её h. В глинистых грунтах пучение проявляется особенно сильно, так как вследствие их малой водопрони- цаемости вода при замерзании не находит выхода. В песчаных грунтах пучение много меньше, а в крупнозернистых песках столь незначительно, что практиче- ски не даёт себя чувствовать. Пучение происходит в различных пунктах нерав- номерно, и если подошву фундаментов расположить выше глубины промерзания, то в стенах могут появиться более или менее значительные трещины. Поэтому основание сооружения должно быть заложено ниже глубины промер- зания: в песчаных грунтах на 0,10 м, а в глинистых — на 0,25 м, т. е. глубина заложения фундаментов от поверхности земли должна быть соответственно: Л-|- 0,10 м и Л4- 0,25 м. Глубина заложения фундаментов в сухих гравелистых и крупнозернистых песчаных грунтах (стр. 14), не задерживающих воду у подошвы фундаментов, при мощности слоя более 2,0 м может быть менее глубины промер- зания, но для фундаментов наружных стен каменных зданий не менее 1,0 м, а для деревянных домов — не менее 0,5 м (см. норКш). Минимальная глубина заложения внутренних фундаментов, защищённых от промерзания в течение строительства и эксплоатации, независимо от глубины промерзания, может приниматься в 0,5 м. Выше было указано, как практически обеспечи- Вечная мерзлота. вается неизменность основания при изменении тем- пературы в обычных условиях строительства. Но почти 47% всей территории Союза, главным образом на крайнем Севере и в Восточной Сибири, занимают районы вечной мерзлоты. В этих областях на некоторой глубине имеются слои мёрзлых грунтов, которые не оттаивают даже в самое жаркое лето. Так как мощность (толщина) вечно мерзлых грунтов бывает весьма значи- тельна, то в таких районах по экономическим соображениям подошву фундамен- тов располагают на вечно мёрзлых грунтах, которые для сохранности основания должны быть предохранены от оттаивания в период эксплоатации здания. Это вызывает в фундаментах целый ряд конструктивных особенностей, которые изла- гаются в специальных руководствах. На различной глубине от поверхности земли встре- Грунтовые воды. чаются грунты, пропитанные водой. Эти воды на- зываются грунтовыми, а верхняя поверхность их — уровнем грунтовых вод. Грунтовые воды оказывают большое влияние на структуру, физическое со- 1 Нормы проектирования оснований гражданских и промышленных зданий ОСТ 90004—38(в дальнейшем сокращенно: нормы).
Я9. МУРМАНСК РАЙОН вд / \C2BEPHb ИВАНОВО. ТГОЛ TAB A if СГАЛЮ/ГРАД ростов V ЕРСВАН 300 КЛ 40 55 45 50 ’аион ГРОЗНЫЙ ОРДЖОНИКИДЗЕ ^ТБИЛИСИ ДЕРБЕНТ АСТРАХАНЬ ЮЖНЫЙ РАЙОН РАСНОДАР 7Г I к иВОСТОЧНЬ HOPDPO Рис. 7. Схематическая карта глубин промерзания Примечание. На помещённой здесь схематической карте глубины промерзания даны для оголенной от снегового поверхности земли. Для мелкопесчаных грунтов глубину промеразния, указанную на карте, следует брать с коэфициентом 0,8; для глинистых грунтов — с коэфициентом 0,7.
w ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ стояние и податливость грунтов. Производство работ при наличии воды в кот- ловане 1 сильно затрудняется. Различные примеси, растворенные в воде, могут вредно (агрессивно) влиять на материал фундаментов и разрушать его. Все это заставляет строителя при проектировании и возведении фундаментов детально изучать грунтовые воды в районе постройки. Вода в грунте скопляется вследствие конденсации паров, проникающих вме- сте с воздухом, и просачивания дождевых и талых снеговых вод. Поэтому уро- вень грунтовых вод непостоянен: наиболее высокое стояние их бывает весной, наиболее низкое — зимой и летом. Вблизи открытых водоёмов (река, канал, озеро и т. д.) колебание уровня грунтовых вод обычно связано с колебанием уровня воды в водоёме. После проведения на большой территории планировочных работ, устройства дорог, тротуаров, канализационной сети и т. д. условия стока и просачивания меняются, что может повлечь изменение режима грунтовых вод. Поэтому в боль- ших городах, где такие работы уже проведены, колебание уровня грунтовых вод бывает обычно незначительным (например в Москве — около 0,5 м). Распределение вод в толще грунта во многом зависит от характера напласто- вания. Вода задерживается при просачивании над водоупорными (главным обра- зом — тяжелыми глинистыми) грунтами и скопляется в водопроницаемых (пес- чаных) слоях, которые в этом случае называются водоносными. Если водоносный слой находится под водоупорным, то вода в нижнем водо- носном слое во многих случаях находится под давлением. Если в верхнем слое отрыть котлован, то вода поступит в него снизу под давлением и поднимется выше уровня, на котором она первоначально появилась. Такие воды называются на- порными, а уровень, до которого они поднимаются, — установившимся уровнем грунтовых вод. Очевидно, что этот уровень должен выявляться при изысканиях и учитываться при проектировании. В заключение отметим, что при просачивании воды небольшое количество ее всегда задерживается в верхнем почвенном слое (почвенные воды, верховодка). Не оказывая влияния на конструкцию фундаментов, наличие этих вод заставляет всегда принимать меры по изоляции фундаментов и стен от влаги. Влияние грунтовых вод на устойчивость и прочность основания. Изменение уровня грунтовых вод после возведе- ния сооружения может резко понизить прочность основания и вызвать серьёзные деформации соору- жения в следующих случаях: 1) при наличии в грунте легко растворимых в воде веществ грунт с течением времени может резко изменить свои свойства и разрушиться; этого можно опа- саться, когда химическим анализом установлено присутствие в грунтовой воде большого количества минеральных веществ. Поэтому во всех таких случаях необходимо обстоятельно изучить состав грунта и определить мероприятия, устраняющие возможность его разрушения; 2) при расположении сооружения на мелких и пылеватых рыхлых песках, которые под давлением текут вместе с водой. Такие грунты называются плыву- нами (стр. 14). Если грунтовые воды имеют выход на поверхность (например в месте резкого изменения рельефа, при отрытии котлована или шурфа2 и т. д.), возникает опасность выноса частиц грунта из-под проектируемого сооружения или из-под зданий, расположенных рядом с котлованом. Поэтому при проекти- ровании сооружения на плывуне необходимо специальными исследованиями установить пределы распространения плывунов, возможность выноса их в ме- стах резких переломов поверхности рельефа, характер и рельеф подстилающих грунтов, направление и скорость движения грунтовых вод. На основании этих данных в каждом конкретном случае особо решается вопрос о выборе допускае- мого давления на плывун с учётом влияния, которое будет,оказано этим давле- 1 Котлованом называется выемка, отрытая " земле для возведения фундаментов здания. 2 Объяснение понятия шурф см.стр. 26.
НЕЗЫБЛЕМОСТЬ ОСНОВАНИЯ 11 -нием на уровень и движение грунтовых вод. Одновременно устанавливаются мероприятия, устраняющие возможность выноса грунта из-под сооружения; 3) по всему СССР довольно сильно распространены особые глинистые грун- ты, которые, находясь под нагрузкой в сухом состоянии, ничем не отличаются по характеру работы от других глинистых грунтов, но при прохождении сквозь их толщу воды сразу резко теряют устойчивость. Такие грунты называются лёссо- видными или просадочными (стр. 17). Как показала строительная практика, лёс- совидные грунты могут служить основанием для сооружения, если устранена возможность замачивания их. ж Грунтовые воды, способные разрушать цемент- н В0Де ные бетоны и растворы, называются агрессивными. Агрессивность их зависит от химического состава растворенных в них солей и кислот. Эти вещества попадают в воду из подземных естественных залежей или из отбросов некоторых производств. Поэтому агрес- сивные воды встречаются повсеместно. Вода даже с малым количеством вредных веществ может оказаться опасной для бетона, так как вследствие непрерывного .движения воды на • бетон дей- ствуют все новые и новые частицы вредных примесей. Поэтому всегда следует производить химический анализ воды. Во всякой воде имеется, хотя бы в ничтожном количестве, углекислота (СО2). Она может быть связанной (неактивной, неспособной вступать в какие-либо новые соединения) и свободной (активной). Связанная углекислота для бетона безвредна. Свободная углекислота вступает в реакцию с известью бетона и обра- зует растворимые в воде соли. В сильно загрязнённой воде, при наличии в ней и свободной углекислоты (СО2), и сульфатов (SO4), и хлоридов (С1), и окиси магния (MgO), путём взаимо- действия с бетоном образуются растворимые соли, и потому агрессивность воды зависит от совокупности всех этих примесей. В сравнительно чистой воде при отсутствии хлора (С1) и свободной угле- кислоты (СО.,), при наличии солей магния (MgO) и натрия (NaO) в количестве, меньшем 60 мг/л, вредны растворы гипса, так как они ведут к образованию сложных солей («цементная бацилла»), которые увеличиваются в объёме и по- тому разрушают бетон. Весьма вредны примеси азотной' и азотистой кислот и аммиака. Наоборот, кремнекислота в Л1рбом количестве безвредна. Допускаемые в зависимости от качества бетона и цемента количества этих вредных примесей приведены на стр. 100, где указаны и методы защиты фунда- ментов от агрессивных вод. „ _ Кроме рассмотренных выше случаев нарушения устойчивости верхних слоев грунта, практика знает не мало примеров, когда неустойчивым оказывалось все напластование грунтов в целом, и сооружение, расположенное на вполне прочных верхних слоях грунта, подвергалось разрушению. Такое нарушение устойчивости возможно в следую- щих случаях: 1) вблизи рек и оврагов, в гористых районах, когда вследствие наклона ниж- них слоёв к горизонту возможно сползание по ним или обвал верхних пластов; опасность таких оползней и обвалов сильно возрастает при глинистых грунтах, особенно если они смачиваются водами; 2) у высоких морских берегов, где вследствие подмыва возможно обрушение целых участков берега; 3) в некоторых районах, где в силу различных причин на некоторой глубине образовались большие внутренние пустоты (карсты, выработки) х; при возведе- 1 Карсты—внутренние пустоты, образовавшиеся в силу геологических причин, в основном вследствие растворения и выноса грунтовыми водами растворимых минералов; выработки — пустоты, образованные в результате подземных работ по добыче полезных ископаемых (например угля).
72 СТРОИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ нии сооружения непосредственно над ними возлТЪжен, под действием дополни- тельной нагрузки, провал всех верхних слоёв; 4) в сейсмических районах х. Все перечисленные особенности геологического строения участка не могут быть установлены простой разведкой грунтов, поэтому при строительстве в оползневых, обвальных, карстовых, сейсмических районах необходимы спе- циальное геологическое обследование, устанавливающее возможность перечис- ленных явлений, и мероприятия, обеспечивающие устойчивость сооружения. Глава вторая СТРОИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ Грунты, служащие основанием, являются сплош- Общие свойства грунтов. J щ ными скальными массивами или продуктами их раз- рушения. Строительные свойства грунтов весьма различны и зависят от процесса их образования. Существует определённая закономерность между строительными свойствами грунта и некоторыми величинами, характеризующими его физическое состояние. Эти величины могут быть получены в результате лабораторного исследования образцов грунта, взятых с места постройки без нарушения структуры, свой- ственной ему в условиях естественного залегания. К таким основным характеристикам, общим для всех типов грунтов, отно- сятся: 1) гранулометрический состав, т. е. количество частиц различной круп- ности, находящихся в единице объёма, и 2) степень плотности грунта. Для определения гранулометрического состава образец грунта высушивают до воздушно-сухого состояния и рассеивают через набор сит с отверстиями опре- делённой крупности. После рассева каждая фракция, оставшаяся на соответ- ствующем сите набора, взвешивается, и вес каждой фракции выражается в про- центах от веса образца; результат представляется в виде табл. 1. Таблица 1 Примерный гранулометрический состав с р е д н е з’е р н и с т о г о 2 песка Общий вес образца 290 г Диаметр частиц ( мм ) 2 2—1 1—0,5 0,5—0,25 0,25—0,10 меньше 0,10 Вес фрак- ций (V /0 3,6 Г 5,6 31,4 33,7 13,2 12,5 г 10,5 16,5 91 98 38 36 Для объективной оценки степени плотности грунта необходимо прежде всего установить пористость его (п), т. е. объём пустот в процентах ко всему объёму, занимаемому грунтом. Величина пористости, в зависимости от крупности ча- стиц и степени их уплотнения, может колебаться в пределах от 25 до 50%. Срав- нительно постоянными для грунта с определённым гранулометрическим соста- вом являются две пористости: максимальная (птах), которую он имеет в свободно насыщенном состоянии, и минимальная (nmin), которую он получает после искус- ственного уплотнения до предела. ХТ. е. подверженных землетрясениям. s См« стс- 14.
СКАЛЬНЫЕ, ГРАВЕЛИСТЫЕ И ДРЕСВЯНИСТЫЕ ГРУНТЫ 13 Плотность грунта характеризуется величиной D, называемой степенью плот- ности грунта \ Степень плотности выражает, в каком соотношении с предель- ными величинами (птах и nnlin) находится пористость (и), которую имеет грунт в условиях естественного залегания 2. По степени плотности различают грунтьй плотные при 1 > D > 0,67 средней плотности при 0,67 > D > 0,33 рыхлые при 0,33 > D > О Рыхлые грунты, как правило, мало пригодны для основания, так как дают значительные, а главное неравномерные осадки. При необходимости строи- тельства на рыхлых грунтах несущая способность основания выявляется путём специальных исследований, индивидуальных для каждого строительства. С возрастанием плотности грунта осадки уменьшаются и становятся равно- мернее. Поэтому, чем плотнее грунт, тем большее давление под фундаментом можно допустить при прочих равных условиях (стр. 27). По мере углубления грунты непрерывно подвергаются все большему давле- нию вышерасположенных слоёв. Давлению подвержены также грунты, распо- ложенные под существующими сооружениями. Поэтому плотность грунтов в этих случаях увеличивается, что позволяет увеличивать допускаемые давле- ния на грунт при расположении фундамента на глубинных слоях (стр. 29, фор- мула 7) или при дополнительной загрузке существующих фундаментов (стр. 83). _ Эти грунты представляют собой залежи естествен- ьн РУ • ных горных пород: гранитов, песчаников, известня- ков и т. д. Скальные массивы достаточной мощности (что проверяется расчётом основания на продавливание весом сооружения) при отсутствии пустот, трещин и т. д. являются прекрасным основанием для всякого рода сооружений. В результате воздействия физических агентов (вода, воздух, температурные изменения и т. д.) скальная порода разрушается, превращаясь из монолита в рыхлую массу. Первоначально появляются отдельные трещины и пустоты, ко- торые мало влияют на прочность массива, так как легко могут быть забетониро- ваны или заделаны другим способом. В дальнейшем массив распадается на отдель- ные более или менее значительные глыбы — разборная скала. Прочность массива при этом сильно уменьшается и зависит от размера отдельных глыб и степени их разрушения (стр. 27, табл. 3). Гравелйстые и дресвянистые не изменяется. Продукты распада скальных пород на более мел- кие части образуют гравелистые и дресвянистые грун- ты. В этой стадии химический состав пород обычно ещё грунты. По форме и размеру частиц различают: 1) неокатанные породы: 1 Согласно нормам, величина D определяется по формуле Птах — П 100—Пт in Птах — Hmin 100—П 2 Пористость грунта в любом состоянии может быть определена, если известны: а) весовая влажность (w в %), т. е. вес воды, заключенной в объёме грунта в процентах к весу его частиц в том же объёме; б) объёмный вес giv, т. е. вес 1 м3 грунта с ненарушенной структурой, включая вес находящейся в нем в естественном состоянии воды; истинный объёмный вес, т. е. вес грунта без воды будет равен: giv s'w= т<ю+» х 10°; в) удельный вес (7 т/м3), т. е. вес 1 м3 «скелета» грунта, как бы уплотнённого до полного уничтожения всех пор. Эта величина для всех грунтов колеблется в очень ограниченных пределах от 2,3 до 2,6 т/м3. Пористость грунта, т. е. количество пор в нем, в процентах будет, очевидно, равна _____L*______1. Г)) 1(1 + 0,01») w (О (2) п = 100 1—
14 ГРУНТЫ ГРАВЕЛИСТЫЕ, ДРЕСВЯНИСТЫЕ И ПЕСКИ дресва или хрящ (размер частиц 0,2 — 6 см) и щебень (6 — 20 см) и 2) окатан- ные породы: гравий (0,1 —6 см), галька (6 — 20 см) и булыжник (свыше 20 см). Все эти породы, если они подстилаются плотным грунтом и не подвергаются действию текучей воды, являются надёжным основанием. Прочность неокатан- ных пород в значительной степени зависит от степени разрушения и размера отдельных камней (стр. 27, табл. 3). Гравелистые грунты в чистом виде встречаются редко; наличие глинистых прослоек, особенно наклонных, сильно снижает их строительные качества. Не- сущая способность слоя гравия зависит от его плотности. Различают гравий плотный, со степенью плотности D > 0,67, и гравий средней плотности с D < 0,67. Наличие воды, пропитывающей гравелистые грунты, на их прочность не влияет. Продуктом дальнейшего механического разру- с и* шения скальных пород являются пески, которые со- стоят из жёстких частиц различной крупности, имеющих форму зерен. По круп- ности частиц (гранулометрический состав) различают пески: гравелистые, в которых сумма всех частиц крупнее 2,00 мм составляет больше 10% по весу крупные » >> >> » >> >> 0,50 >> » >> 50 » >> >> средние >> >> >> >) >> >> 0,25 >> >> 50» >> л мелкие >> >> >> >> >> » 0,10 >> » >> 75» >> >> пылеватые *> д >> г> >> мельче 0,10 >> » » 25 >> » » В песке может быть до 3% примеси глинистых частиц (стр. 15). Величина осадки, а следовательно, и допускаемое давление на песок сильно зависят от степени его плотности и насыщенности пор водой. Пески плотные и средней плотности (стр. 12) при достаточной мощности, будучи обеспечены от размыва водой, являются хорошим основанием для соору- жений. По степени заполнения водой пор грунта различают грунты сухие О <G<0,4 влажные 0,4<G<0,8 насыщенные ; 0,8<G<l,0 Характерным свойством сухих песков является полное отсутствие сцепле- ния между отдельными частицами, вследствие чего пески обладают свойством, сыпучести. При заливке сухих песков водой первое время они уплотняются, но в дальнейшем, при избытке воды (G < 0,8), частицы песка получают возмож- ность перемещения вместе с водой. Возможность перемещения частиц особенно опасна при рыхлых, пылеватых и мелких песках, которые текут вместе с водой (плывуны). При отрытии котло- вана или шурфа такие пески поступают в них с водой. Они могут быть исполь- зованы в качестве основания лишь при условии принятия мер против выноса грунта из-под сооружения. Пески плотные и средней плотности не разрушаются водой, проходящей сквозь них сверху вниз. Однако вода, проходящая сквозь песок снизу вверх, может уменьшить его плотность и тем ухудшить его строительные свойства. Это особенно опасно при пылеватых и мелких песках, которые восходящим, током воды могут быть приведены в полную негодность для использования их в каче- стве основания. Практически вода проходит сквозь грунт снизу вверх при откачке ее непо- средственно со дна отрытого котлована (открытый водоотлив). Поэтому в пыле- ватых и мелких песках производить водоотлив из открытого котлована нельзя. Вместо этого вокруг котлована устраивают ряд глубоких (ниже будущей по- дошвы фундамента) трубчатых колодцев, из которых производится откачка воды, 1 Согласно нормам, величина G определяется по формуле: 7 ту (100—л) °" 100—л ’ где 7, W, п имеют те5ке значения, что для формул (2) и (3). См. стр. 13. (4)
ГЛИНИСТЫЕ (СВЯЗНЫЕ) ГРУНТЫ 15 что вызывает понижение уровня грунтовых вод в районе котлована. Благодаря этому вода из котлована уходит сквозь грунт вниз и является возможность про- изводить строительные работы, как в сухом котловане. В отличие от глин, пески не обладают пластичностью (см. ниже). Глинистые грунты являются продуктом химиче- Глинистые (связные) ского разрушения основных пород с последующей ру ы’ гидратацией их (химическое соединение с водой). Глинистые часуицы отличаются от песчаных формой и значительно мень- шими размерами. Это — микроскопически малые пластинки или чешуйки, наибольший размер которых не превышает 2 |х, а толщина—0,1 ц \ Проме- жутки между частицами такой формы столь незначительны, что капиллярные силы притяжения между частицами грунта и водой, заполняющей поры, ока- зываются достаточными для обеспечения связности частиц глины между собой. Появлением капиллярных сил в мелких порах и упругостью частиц глины и обусловливается в основном глубокое различие в строительных свойствах глин и песков; последние, как указывалось выше, не обладают связностью. Глина никогда не отдаёт всю заключённую в ней воду и при насыщении водой увеличивается в объёме за счёт увеличения промежутков между частицами; поэтому весовая влажность глин (стр. 13) изменяется в очень широких пределах, примерно от 3 до 600%, в то время как песок не может принять воды больше объе- ма его пор. При большом количестве воды глинистый (связный) грунт находится в теку- чем состоянии (разжиженная глина). Если его высушивать, то текучее состояние переходит в пластичное. Так называется состояние, при котором грунт способен под влиянием местного давления изменить свою форму без поверхностных де- формаций (трещин) и сохранять новую форму после прекращения давления. Установлено, что для каждого грунта переход из текучего состояния в пла- стичное совершается при определённом проценте влажности, который назы- вают границей текучести или нижней границей пластичности. Ее*определяют как предельную влажность, при которой два куска грунта, положенных рядом, без внешнего воздействия сохраняют свою форму, но сливаются в один кусок при самом лёгком постукивании. Если пластичный глинистый грунт высушивать, то он перейдёт в твёрдое состояние. Этот переход также совершается для каждого грунта при определен- ном проценте влажности, который называют границей скатывания или верхней границей пластичности. Её определяют как предельную влажность, при кото- рой цусок грунта при попытке раскатать его в жгут рассыпается в куски. Пластичность является самым характерным свойством глинистых (сйяз- ных) грунтов. Установлено, что чем больше песчаных частиц примешано к глине, тем в более узких пределах влажности грунты обладают пластичностью, т. е. тем меньше разность между границей текучести и границей скатывания (как видно из предыдущего, обе эти границы являются определенными процентами влаж- ности). Эту разность называют числом пластичности 2. По нормам глинистыми назы- вают грунты, имеющие число пластичности не менее 7. Глинистые грунты де- лятся на глины с числом пластичности более 17 и суглинки с числом пластичности от 7 до 17. Например, если определена граница текучести в 56%, а граница ска- тывания в 34%, то это — глина, так как число пластичности будет равно 56 — 34 = 22 > 17. При этом, если природная влажность равна 38%, то глина в естественных условиях находится в пластичном состоянии (56 > 38 > 34). Если бы в нашем примере граница скатывания равнялась 40%, то грунт следо- вало бы отнести к суглинкам (56 — 40 = 16 < 17). Этот суглинок, имеющий природную влажность в 35%, находился бы в твердом состоянии, так как 35 < 40. 1 Микрон (р)=0,001 мм. а Или числом Аттенберга, по имени шведского почвоведа, предложившего"эту'клас- сификацию, которая оказалась вполне пригодной для строительных целей.
76 ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ, СУГЛИНКИ И СУПЕСИ Величины влажности, при которых происходит переход из твердого состоя- ния в пластичное (граница скатывания), будучи для определённого грунта по- стоянными, для различных грунтов одного и того же класса чрезвычайно раз- нообразны и потому не лимитируется. - Настоящая глина обладает следующими внешними признаками: при дыха- нии на неё издает специфический запах; на ощупь жирна; отдельных частиц не чувствуется; при высыхании уменьшается в объёме {обладает усадкой) и рас- трескивается, особенно при быстром высушивании. Содержание в глине мелких частиц диаметром менее 0,005 мм обычно больше 30% по весу. Начало разжи- жения (граница текучести) обычно наступает при влажности, равной для жир- ных глин 85 — 90%, для тощих глин (т. е. имеющих примесь песка) 65 — 75%. Сугдинки представляют собой механическую смесь глинистых и песчаных частиц. Соотношение составных частей нормами не установлено. Обычно в со- ставе суглинков 10 — 30% глинистых частиц, среди песчаных частиц преобла- дают мелкие и пылеватые (размером менее 0,25 мм); частицы свыше 2 мм обычно отсутствуют. Вследствие наличия песка пластичность суглинков меньше, чем глин. Суглинки обладают меньшими связанностью, усадкой и влагоёмкостью, скорее сохнут и меньше твердеют. Суглинки не обладают специфическим запахом глин, и при растирании пальцами в них ощущается наличие песчаных частиц. Разжижение суглинков (нижняя граница текучести) обычно начинается при влажности в 35 — 40%. Глины и суглинки в твёрдом состоянии вполне пригодны для оснований, но по мере увеличения в них влажности и приближения её к границе скатывания качества их как основания значительно снижаются. В пластичном состоянии они ещё могут служить основанием, но при разжижении в текучее состояние могут быть использованы для оснований лишь в исключительных случаях после специальных исследований. Поэтому при возведении фундаментов на глинах и суглинках основания должны быть обеспечены от дополнительного увлажнения сверх того, при котором был возведён фундамент. Механический состав, структура, плотность глин и суглинков, а потому и по- датливость их под нагрузкой весьма различны и зависят от процесса их образо- вания. Глины, залегающие непосредственно в месте образования (элювиальные), обычно весьма однородны и являются хорошим основанием. Отсутствие в них посторонних примесей делает их водонепроницаемыми и потому весьма пригод- ными для изоляции фундаментов (стр. 94). Глины, образовавшиеся из частиц выветрившейся возвышенности, перенесенных в близко расположенные низмен- ные места дождевыми и снеговыми водами (делювиальные), а также глины, отло- женные реками в местах замедленного течения (аллювиальные), отличаются боль- шой пестротой состава и различной плотностью даже в пределах небольшой пло- щади, что приводит к неравномерным осадкам отдельных частей зданий; потому на делювиальные и аллювиальные глины, при прочих равных условиях, следует допустить меньшую нагрузку, чем на элювиальные. Весьма однородны и в то же время имеют большую плотность древние (юрские) глины и глины ледникового происхождения (донной морены), образовавшиеся в процессе перемещения ледниками продуктов разрушения горных пород. Эти глины довольно часто встречаются на некоторой глубине и, как правило, уплот- нены находящимися на них отложениями. Эти глины являются обычно надёж- ным основанием, но вследствие наличия песчаных посторонних частиц, камней и т. д. мало пригодны для целей гидроизоляции. с Промежуточное положение между песчаными и упеси* глинистыми грунтами занимают супеси, представляю- щие собой смесь песчаных и глинистых частиц. В супесях обычно бывает гли- нистых частиц размером менее 0,05 мм от 3 до 10%. Супеси обладают небольшой пластичностью, с числом пластичности менее 7. Податливость супесей под нагрузкой, а потому и допускаемое давление на них, зависит от степени плотности и заполнения пор водой, величины которых (D, G) определяются так же, как для песков (стр. 13 и 14).
ЛЁССОВИДНЫЕ И НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ 17 Довольно часто встречаются глины, суглинки и V3 супеси, для которых характерно наличие тонких, но видимых невооруженным глазом более или менее вертикальных канальцев (пор), пронизывающих всю их толщу. Сохранность пор, даже на большой глубине, объясняется тем, что внутренняя их поверхность состоит из глинистых частиц, пропитанных карбонатами (известковые и прочие соединения СО2). При прохо- ждении сквозь лёсс воды карбонаты в ней растворяются, при этом связь между частицами ослабляется; если грунт находится под нагрузкой, поры в нём уни- чтожаются, вся его структура меняется — происходит резкое уплотнение. Лёс- совидные грунты с нарушенной структурой сильно напоминают глину, с которой их часто смешивают. Наличие в лёссе характерных пор (макроструктура), описанных выше, бы- строе размокание его в воде, без предварительного набухания, палевый или свет- ложёлтый цвет и способность обламываться вертикальными стенками позволяют при ненарушенной структуре лёсса легко отличить его от глины. Выше (стр. 11) уже указывалось, что лёссовидные грунты могут служить осно- ванием при условии своевременного принятия мер, устраняющих возможность увлажнения основания. Поэтому при обнаружении, хотя бы на большой глу- бине, глин, суглинков и супесей всегда необходимо тщательно проверить, не являются ли они лёссовидными. Грунты насыпные и с К грунтам с большим содержанием - органических органическими веществами, веществ относятся: культурный растительный слой, органический ил, торфяные и болотные грунты. Они являются весьма ненадёжными для непосредственного возведения на них фунда- ментов здания, и в огромном большинстве случаев наиболее целесообразно про- резать такие грунты и располагать основание на подстилающих слоях. Химиче- ский состав грунтовых вод в таких грунтах должен быть тщательно обследован, так как в них часто бывают растворены соли, разрушающие материалы фунда- мента. Строительные свойства насыпных и искусственно созданных грунтов опре- деляются возрастом и материалом насыпи. Достаточно плотные, однородные на- сыпи, не имеющие органических включений, могут быть использованы в каче- стве основания. Податливость таких грунтов должна быть определена путём специальных исследований. В некоторых случаях специально делаются насыпи для оснований; в процессе создания таких насыпей ведётся тщательное наблюдение за их однородностью и плотностью, и устройство фундаментов не отличается от обыкновенных. Для образования таких насыпей применяют рефуллированный1 песок и гранулированный шлак. Глава третья КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ Задачи и методы механики Механика грунтов, совсем ещё новая наука, со- грунтов. зданная только за. последние годы, занимается ана- лизом явлений, происходящих в грунтах под влия- нием нагрузки. Из задач, решённых механикой грунтов, наибольшее практиче- ское значение для целей фундаментостроения имеют: определение размера осадки фундамента и изучение законов протекания осадки во времени. Для разрешения этих задач методами математического анализа выявляется зависимость между давлением на грунт и его физическими свойствами: плотностью, влажностью и т. д. До сих пор в механике грунт.ов изучена работа, только основных типов грун- тов: сыпучих (пески) и связных (глины). При этом реальная структура грунтов 1 Насыпанный гидравлическим способом, т. е. с помощью рефуллера. 2 Архитектурные конструкции
18 РАБОТА ГРУНТА ПОД НАГРУЗКОЙ заменена более или менее удобными для математического анализа моделями, представляющими грунт в виде весьма малых недеформируемых частиц, оди- наковых по форме и размерам, с порами между ними, заполненными или только водой, или водой и воздухом. , Для определения величины осадки фундамента необходимо знать, какое давление будет в грунте не только непосредственно под фундаментом, но также в любом слое грунта, расположенном на некоторой глубине ниже подошвы фун- дамента. Следовательно, необходимо изучить, как распределяется давление под подошвой фундамента и как распространяется оно в толще грунта. Зная вели- чину давления в любом слое грунта под фундаментом и зависимость между вели- чиной давления и плотностью грунта, можно, очевидно, подсчитать, как уплот- нится каждый слой и какую общую осадку эти .слои дадут. Эти задачи решены механикой грунтов, и выводы её получили подтверждение в многочисленных лабораторных экспериментах и в наблюдениях за осадками существующих зданий. Рассмотрим, какие процессы происходят в грун- Работа грунта под тах под действием нагрузки (рис. 2, фиг. 1). нагрузке . Фундамент, заглублённый на глубину Н, под дав- лением нагрузки получает осадку, равную ах + а2 (фиг. 16). Величина этой осадки складывается из двух частей: 1) грунт, находящийся в объёме ас — bd (рис. 2, фиг. 1а), под непосредственным действием нагрузки уплотняется на ве- личину аг (поры между частицами уменьшаются за счёт более компактной укладки и взаимного сближения) и 2) частицы грунта, расположенные у границ объёма ас— bd (рис. 2, фиг. \б), перемещаются в сторону менее уплотнённых боковых и верхних слоёв грунта, уплотняя их в свою очередь, вследствие чего фундамент садится на величину а2. Осадке а2 препятствует давлению слоя грунта толщиной И, расположенного над подошвой фундамента. Поэтому в тех случаях, когда фундамент недоста- точно заглублен (рис. 2, фиг. 1в) и поверхностные слои грунта не могут оказать достаточного сопротивления, из-под фундамента выдавливается в стороны боль- шое количество частиц, верхние слои грунта выпираются над поверхностью, и фундамент дополнительно садится на величину а3. Такое явление часто на- блюдается при экспериментах и пробных нагрузках. Оно обычно сопровождается резким неравномерным увеличением осадок. Поэтому давление, при котором про- исходит выпирание, считается для грунта разрушающим. Следует, однако, указать, что если минимальная глубина заложения фундаментов принята со- гласно нормам в 0,5 м, а давления на грунт допущены по приведённой ниже табл. 3 (стр. 29), то опасность выпирания может считаться исключённой. Так происходит осадка в сухих и влажных грунтах. В песках, насыщенных водой (G>0,8, стр. 14), и в глинах, находящихся в пластичном состоянии (стр. 15), протекание осадки осложняется тем, что нагрузка от фундаментов пер- воначально воспринимается исключительно водой. Под влиянием дополнитель- ного давления вода начинает перемещаться в сторону из-под фундамента, так как там давление меньше; по мере вытеснения воды нагрузка начинает переда- ваться на частицы грунта. Под давлением начинается уплотнение грунта, которое сопровождается дальнейшим вытеснением воды. Вытеснение воды и уплотнение грунта продолжаются до тех пор, пока не установится равновесие, т. е. не за- кончится осадка. Все описанные процессы, связанные с изменением структуры грунта и с вы- теснением воды, происходят постепенно, поэтому осадка сооружения заканчи- вается по истечении некоторого промежутка времени после приложения нагрузки. Практически при возведении здания нагрузка нарастает постепенно в течение некоторого времени (рис. 2, фиг. 7, закон нарастания нагрузки). За то же время, как показывают наблюдения, заканчивается осадка в сухих грунтах и в водона- сыщенных песках (рис. 2, фиг. 7, кривая а). В глинистых водонасыщенных грун- тах осадка здания происходит много медленнее и заканчивается иногда через несколько лет (фиг. 7, кривая в). Это объясняется глубоким различием в строи- тельных свойствах песков и глин. Пески водопроницаемы, поэтому вода, вытес-
Сбра зова nut тадки вглгдсгпвие у‘лот пения группа в обиде ар ed Обрпзоппние осадки вследствие выпирания грунта в стороны Добавочная осадка вследствие выпирании грунта вверх Фиг 1 схема образования осадки Яслоенач прямоугольная Фактическая эпюра при Фактическая эпюра при эпюра давления узком фундаменте широком фундаменте Фиг 2 Ленточ и. сё фундаменты. в, ----в 12 месяцы эпюре -а-а в Лривап а - в 'itCAC Эпюра в-д Фиг 4 Прямолинейная и факти- ческая эпюры под эксцентрично, нагруженным фундаментом Фиг г изменение ххздки фун- Оамента во времени б водо- касыси.снныуг грунт.и z Закон нарастания на грузки фигЗ Влияние заглублении фунда- мента на вад эпюры Фиг б Деформация горилок - талоных слоев грунта ---0 -------- в в фиг 5 Распределение дав-- меняя иод квадратным фундамекашм Рис. 2. Осадки фундаментов и давления под ними
20 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПОД ПОДОШВОЙ ФУНДАМЕНТА Распределение давления няемая давлением фундамента, свободно перемещается в сторону от фундамента. Глины вследствие появления капиллярных сил в мелких порах между частицами грунта (стр. 15) мало водопроницаемы. При вытеснении вода встречает сопротивление смежных водонепроницаемых слоёв, вследствие чего вытеснение воды, а значит и осадка происходят медленно. Распределение давления Мы ГОВОРИЛИ- чт0 частицы грунта, располо- под подошвой фундамента, женные у края подошвы, под давлением фундамента смещаются в сторону от фундамента. В результате давление у края подошвы, не встречая сопротивления, должно уменьшиться, а давление по середине фундамента — соответственно увеличиться по сравнению со средним давлением р0 (рис. 2, фиг. 2). Что это действительно так, можно видеть на рис. 2, фиг. 6, где изображена модель фундамента, вдавленная в искусствен- ный грунт, составленный из различно окрашенных слоёв песка. На рисунке ясно видно, как изогнулись слои грунта, даже непосредственно под подошвой, что могло произойти только в том случае, если наибольшее по оси подошвы давление к краям уменьшается. На рис. 2 (фиг. 2, 3, 4 и 5) приведено сравнение эпюр давлений под различ- ными фундаментами, полученных в различных экспериментах, с условными эпю- рами, полученными в предположении прямолинейного распределения давле- ния. На фиг. 2 видно, что неравномерность давления тем больше, чем уже фун- дамент. Действительно, максимальное давление под узким ленточным фундамен- том (имеющим бесконечную длину, а ширину 0,40 — 0,50 м) почти в 2 раза боль- ше среднего давления р0, а под широким фундаментом (шириной больше 0,8 м) только в 1,25 раза. Еще больше неравномерность давлений под квадратным фун- даментом (фиг. 5), так как смещение частиц под таким фундаментом происходит во все четыре стороны, а не в две, как под ленточным. Заглубление фундамента несколько уменьшает неравномерность (фиг. 3); это объясняется тем, что вслед- ствие давления верхних слоёв грунта давление у края фундамента будет равно не нулю, а некоторой величине, так как смещение частиц вбок встречает проти- водействие слоев грунта, расположенных выше подошвы фундамента. На фиг. 4 изображена фактическая эпюра при внецентренной нагрузке фундамента. В этом случае максимальное давление фактически будет меньше, чем в прямолинейной эпюре, так как давление у края уменьшится вследствие перемещения частиц из-под фундамента. Приводимые данные показывают, что фактические максимальные давления обычно превышают средние величины, полученные в предположении прямолиней- ного закона распределения давлений. • При проектировании фундаментов строитель в первую очередь должен обес- печить допускаемый размер осадки. Выше (стр. 7) указывалось, что осадка ка- менных зданий с массивными фундаментами будет менее допускаемой, если сред- нее давление на грунт не превысит величин, приведённых в табл. 3 (стр. 29). Поэтому для фундаментов, имеющих ширину более 0,8 м, давления под подош- вой условно определяются в предположении прямолинейного закона их распре- деления. Для фундаментов шириной менее 0,8 м, где превышение максимального давления над средним делается значительным, следует учитывать неравномер- ность распределения давления (стр. 28, формула 6). Давление, передаваемое фундаментом на грунт, асПвСтол1цеИгрунта!НИЯ распространяется в глубину и ширину, постепенно уменьшаясь по мере удаления от фундамента. Распространение в стороны происходит по кривым, которые называются кривыми нулевых, давлений (рис. 3, фиг. 1а), так как области грунта, располо- женные выше этих кривых, давлению не подвергаются. Легко убедиться, что дав пение по любой горизонтальной плоскости, расположенной ниже подошвы ф\ндамента, не может быть равномерным. Рассмотрим фундамент шириной Ь, под подошвой которого возникает равномерно распределенное давление р. За- менив кривую нулевых давлений прямой наклонной под углом 45° (рис. 3, фиг. 1а), предположим, что давление на некоторой глубине будет равномерным. Приняв
Фиг. 2 Изобары под круглым штампом в пес- чаном и глинистом грунтах 46,00' Поверхность грунт 43.00 41,00 105,00 *09,00 107,00 § Зона уплотнения для фунса- лента шириной Зм Мелкий песок Зона уплотнения | для фуноамвта. | ширин, 0,5м а q Песок средн пл । Лесок^насыиуе 't- ный водой * Фиг 3 Схема распределения напряжения под широкими и узкими фундаментами Фиг. 4 Зпюра. давлений при параболической Фиг 1 Построение эпюры давлений наг глубине в нагрузке 05? Сравнение раелекиа Ширина фундамента Глубина ’U в B:2S в | в,-эир\ оевр В-26 0,33 р. Г35£Р| f О.ЗЗР — - --f Фиг 5 Давления на разных глубинах под фундаментами различной ширины, Рис. 3. Распределение давления в толще грунта
22 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В ТОЛЩЕ ГРУНТА эту глубину равной ширине фундамента1 Ь, получаем, что давление распреде- ляется на полосу АВ шириной в 3 b и будет равно 0,33 р. Теперь заменим наш фундамент двумя расположенными рядом, каждый шириной в -л- (фиг. 10. Давление от каждого из них на глубине & распределится & на полосу 5/3 b и будет равно г/5 р; но так как на средний участок будет действо- вать давление от обоих фундаментов, то давление на этом участке будет 2/5 р. Таким образом, давление по всей плоскости не будет равномерным. Разделив фундамент на очень большое количество частей (фиг. 1в) и повторив построение, мы получим, что давление на горизонтальной плоскости распределится по тра- пеции. Если учесть, что давление под подошвой фундамента распределено неравно- мерно, то по схеме, изображенной на фиг. 4, легко убедиться, что давление по горизонтальной плоскости распределится по какой-то кривой с максимальной ординатой под серединой фундамента и нулём у кривой нулевых давлений. Рассмотрим теперь два фундамента шириной b и В = 2 b с одинаковым давле- нием р под подошвой (фиг. 5). В табличке на фиг. 5 приведены максимальные давления для обоих фундаментов на глубине h — b (ширина первого фундамен- та) и на глубине Н = В (ширина второго фундамента). Из сравнения этих вели- чин следует, что величина давления уменьшается с возрастанием глубины. Обве- денные рамками равные величины давлений (0,50 р) будут под первым фунда- ментом на глубине Ь, т. е. при отношении = ~ = 1,0, а под вторым фундамен- томна глубине Н = 2о, т. е. при том же соотношении — = —= 1,0, что по- зволяет утверждать, что величина давления уменьшается в некоторой определённой h зависимости от изменения отношения -у, т. е. отношения расстояния от подошвы фундамента к ширине его. Вывод этот подтвержден и более детальными исследо- ваниями. Приведённые схематические рассуждения дают только общую кар- тину распределения давления; действительные законы его, конечно, значительно сложнее. Таблица 2 Значения коэфициента ср для определения а0 давления на глуб и не йот подошвы фундамента Значения ср й для для прямо- для ленточ- Примечания ь угольного квадратного фундамента ного фун- фундамента 0 а I = ~2~ дамента Д ? Д Д 0,25 1,09 1,05 0,20 1,04 0,17 J° ~ ’? 0,34 а — среднее давление под подошвой 0,50 1,43 0,66 1,25 0,38 1,21 0,29 й — мощность несущего слоя 0,75 2,09 1,63 1,50 0,91 2,13 0,50 1,82 0,32 b — ширина фундамента 1,00 3,00 1,17 0,57 0,38 а — длина прямоугольного фундамента 1,25 4,17 2,70 2,20 1,54 0,75 0,36 Для промежуточных значении зна- 1,50 5,71 3,45 2,56 чение ср определять по интерполяции 1 Такая глубина и угол наклона приняты для простоты и наглядности вычисления; очевидно, что выводы и ход рассуждений не изменятся, если их задать иначе.
ОСАДКА ФУНДАМЕНТОВ 23 Результаты теоретических и экспериментальных исследований распределения давления в толще грунта нагляднее всего можно представить в виде изобар, т. е. линий, соединяющих точки с одинаковым давлением; давления исчисляются в процентах от среднего давления под подошвой, а глубина откладывается в еди- ницах, кратных ширине фундамента. На рис. 3, фиг. 2 изображены изобары, построенные для песчаных и глинистых грунтов. Сравнение этих изобар пока- зывает, что характер грунта оказывает незначительное влияние на распределение давления. Поэтому величину давления в слоях грунта, расположенных ниже подошвы фундаментов, для практических целей можно определять без учета характера грунта. Это может быть выполнено при помощи коэфициентов <р, приведенных в табл. 2, заимствованной из норм: Для определения давления а0 на глубине h от подошвы фундамента опреде- ляют среднее давление под подошвой фундамента а и отношение у ; по этому отношению по табл. 2 определяют ср, тогда: = (5) В таблице, кроме значений <р, даны их разности Д, которые служат для облег- h - чения интерполяции, если -у имеет величину, отличную от данных таблицы. Давление под ленточными фундаментами распространяется с глубиной только в бока, в то время как под квадратными фундаментами оно распространяется во все четыре стороны; поэтому уменьшение давления под ленточным фундаментом происходит медленнее, чем под квадратным. Прямоугольные фундаменты занимают промежуточное положение и при отношении сторон у < г/2 приближаются к ленточным (табл. 2). Осадка лундаментов Рассмотрение изобар (рис. 3, фиг. 2) показывает, А д ’ что хотя давление распространяется бесконечно, но уже на глубине двойной ширины фундамента оно не превышает 10% от давления под подошвой. Мы знаем, что осадка фундамента происходит главным образом в результате уплотнения грунта вследствие уменьшения пор и перемещения частиц в нём. Опыт показывает, что все это происходит только в тех местах, где давление после возведения фундамента будет по крайней мере на 20% больше того давления, которое было в нем от веса вышележащих слоев грунта до возведения фундамен- тов. При помощи изобар, зная давления под фундаментом и вес грунтов, можно подсчитать давления в различных точках под фундаментом: 1) только от веса грунтов и 2) от веса грунтов 1 вместе с давлением фундаментов. Сравнивая оба эти давления, можно установить границы области, в которой соблюдено условие о превышении второго давления над первым на 20%. Эта область называется зоной уплотнения (рис.'З, фиг. 3). Из приведенных соображений следует, что размеры зоны уплотнения зависят от величины давления под подошвой и от ве- личины и формы площади основания. Величину полной осадки сооружения можно определить, зная величину сжатия всех слоев грунта, входящих в зону уплотнения. Ряд исследователей (Герсеванов, Шлейхер и др.) вывели формулы, позволяющие определить вели- чину сжатия под нагрузкой слоя однородного 2 грунта в зависимости от вели- 1 В этом втором случае учитывают, что часть грунта будет вынута при отрытиж котлована для фундаментов. 2Т. е. имеющего одинаковые структуру (песок, глина) и физические свойства (на- сыщенность водой, плотность, гранулометрический состав и т. д.).
24 ИССЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВ чины давления, свойств грунта и толщины слоя. Поэтому для определения вели- чины осадки, пользуясь табл. 2, определяют величину среднего давления в каж- дом из разнородных слоев грунта, входящих в зону уплотнения (рис. 3, фиг. 3, пласты.а, b, с, d). После этого по формуле подсчитывают величину сжатия каж- дого слоя. Осадка сооружения определится суммированием величин сжатия всех слоев. В заключение рассмотрим зоны уплотнения под фундаментами шириной в 3,0 м и в 0,5 м при одинаковом среднем давлении на подошву (рис. 3, фиг. 3) и сделаем практические выводы: 1) поскольку зона уплотнения значительно шире фундамента, то осадка сооружения сопровождается осадкой поверхности земли, расположенной над всей зоной уплотнения; поэтому при строительстве в застроенных участках строи- тели обязаны учитывать влияние, которое может оказать возводимое сооружение на осадку смежных, ранее выстроенных зданий (стр. 84); 2) вследствие того, что пласт (й) под фундаментом шириной в 3,0 м занимает только верхнюю часть зоны уплотнения, он испытывает по всей толще большие напряжения (ср. с изобарами рис. 3, фиг. 2) и потому уплотнится больше, чем под фундаментом шириной в 0,5 м, где напряжения в нем падают внизу до ми- нимума. Так как под широким фундаментом уплотняются, кроме того, пласты b, cf d, то общая осадка широкого фундамента будет больше, чем узкого; это надо учитывать, проектируя здания с сильно отличающейся шириной фунда- ментов в различных частях; 3) грунты под подошвой фундамента должны быть обследованы на всю глу- бину зоны уплотнения, т. е. никак не менее двойной ширины фундамента. Глава [четвёртая ИССЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВ Общее геологическое обследование участка. Обязательные во всех случаях (кроме строитель- ства временных сооружений 4-го класса облегчен- ной конструкции) исследовательские работы не вхо- дят большей частью в компетенцию строителя и производятся специальными инженерно-геологическими организациями. Тем не менее строитель обязан со всей серьезностью отнестись к изучению материалов исследования и установить достаточную их полноту, так как недоброкачественный материал исследований может привести в процессе строительства к большим излишним затратам на вы- правление дефектов сооружения, которые могут возникнуть вследствие сшибок, допущенных при проектировании на основе неверных данных. Детальному исследованию грунтов на площадке должно предшествовать об- щее геологическое обследование участка, которое должно дать строителю сле- дующие данные: 1) общее описание рельефа; 2) границы затопляемости при наличии открытого естественного водоёма (река, озеро вблизи); 3) глубину промерзания (стр. 8); 4) расположение обнажений и выходов грунтовых вод наружу (стр. 10); 5) расположение водоносных пластов, источников их питания и связи с бли- жайшими*, водоёмами (стр. 10); 6) общее геологическое строение отдельных напластований участка в целом для выявления геологической устойчивости их, т. е. отсутствия условий для образования оползней и т. д. (стр. 10). Эти данные при строительстве в мало обследованном районе составляются специалистами-геологами. В больших городах эти данные обычно бывают из- вестны и не требуют дополнительного изучения.
(46 Ml С Кв М2 СКвМ'З СКВ М‘4 СКВ. м-5 (Кв Мб СКвМГ Согласные напластования Не согласные напласщойахия Фиг.1 Геологический профиль 1~1 Шарф М2 , 168.30 'I СквМ-1 Скв м-2 Скв-М-3 Схв М-4 Схв. М-5 Схв Мб СКв-М-7 Л\ ------.------------------.---------------------.--------------------•-------.--------О--------—Л | ujyptpMf ^99,30 фиг 2 План участка W.U) Глубина пласта Знак породы Название грунта 168.80 0.80 0,80 г.9. ’ • /о У * 1. «• . . 'а ° 1 • - । • -’«» Насыпной грунт ; 7 30 2,30 1.50 .J ч Л Песок средне-зернистый средней плотности ; -\80 480 250 «. • • - -/ *' /. • Установившийся . 1 ... "Г . ’' ' ч ,’. урсв грунт, вод №>5,30 Слабо-глинистый песок .средне -зернистый средней плотности Тоже водог1рсыш,енный 163,30 6,30 1,50 '>} У>/?• ум,'Г'У/••))? Глина сильно влажная средней плотности - Фиг.З Скважина М1 169^0 Глубина ^OUkHOCT7i^ пласт, а Знак породы Название грунта 167.10. 1,20 1,20 J-.'С! >' z «v* Z *’ <; . ' Ы о Л' т Уч ;.и ‘ ° . < л: ч Насыпной грунт 166,30 2,00 0,80 ‘' у *:< . -V. ? и 1’.. . • - ? Песок средне -зернистый сильно -глинистый средней плотности Фиг 4 Шурф #-2: I Рис. 4. Исследование грунтов
26 РАЗВЕДКА ГРУНТОВ ‘ Детальная разведка грунтов на площадке произ- разведка грунтов. водится при помощи буровых скважин и шурфов. Сква- жины желательно бурить диаметром не менее 100 мм и закладывать их под кон- туром сооружения по линии фундаментов. Поэтому строитель должен своевре- менно сообщить изыскателям необходимые предварительные данные о сооруже- нии. Чтобы установить направления пластов, скважины необходимо закладывать во всех пониженных точках и в местах резкого изменения рельефа; на остальной территории скважины закладываются на расстоянии не более 150 м при спокой- ных (согласных) напластованиях и не более 30 м при несогласных напластованиях (рис. 4, фиг. 1), но не менее 2 — 3 скважин и 1 — 2 шурфов на у частою При строительстве в городских условиях обычно приходится сталкиваться с боль- шим разнообразием в напластованиях; в этих случаях следует придерживаться расстояний порядка 30— 50 м. i Для обычных гражданских зданий глубина бурения ниже подошвы фунда- мента устанавливается не менее трёхкратной предполагаемой ширины фунда- мента. Образцы в скважинах отбираются: в мало влажных грунтах— через 0,5 м, в водоносных и сильно влажных — через 0,25 м, о чём делается отметка в бу- ровом журнале. Там же отмечаются: 1) места резкого изменения влажности пород; 2) глубина появления грунтовых вод; 3) горизонт установившегося уровня грунтовых вод (стр. 10); 4) время производства бурения. Если бурением установ- лено наличие связных (глинистых) грунтов, то из скважин должен быть обяза- тельно взят при помощи специального прибора (грунтоноса) образец с ненарушен- ной структурой для установления наличия лёсса (стр. 11 и 17). Устья всех скважин и шурфов должны быть пронивелированы. Шурфы представляют собой круглые или прямоугольные колодцы различ- ной глубины. Глубина и количество шурфов определяются необходимостью по- лучить для всех грунтов, расположенных непосредственно под подошвой фун- дамента, образцы с ненарушенной структурой; обычно шурфов бывает 15 — 20% от количества скважин. В нескольких шурфах должно быть произведено в течение года наблюдение за колебанием грунтовых вод, причём требуется установление самого высокого уровня и связи колебаний уровня грунтовых вод с колебанием уровня в реке. Из шурфов берутся образцы грунтовой воды для производства химического ана- лиза. Кроме того, для зданий с железобетонным и стальным каркасом в особо ответственных случаях и во всех случаях обнаружения на участке слабых грун- тов, допускаемое давление для которых не нормировано, производится испыта- ние грунта пробными нагрузками. * Во время производства бурения и шурфования бра изысканийРИаЛ°В ведутся так называемые буровые журналы и берутся образцы, которые передаются в лабораторию и слу- жат основными первичными данными для суждения о грунтах. После соответ- ствующей лабораторной обработки в распоряжение строителя должен быть пере- дан следующий материал. 1. План расположения скважин с привязкой к границам участка, нивелир- ными отметками, принятым при изысканиях контуром здания и указаниями о направлении, уклоне и скорости Движения грунтовых вод (рис. 4, фиг. 2). 2. Разрезы по буровым скважинам и шурфам с описанием всех грунтов, с по- казанием отметок границ слоёв, толщины их и отметок появления и установивше- гося уровня грунтовых вод (рис. 4, фиг. 3 и 4). 3. По характерным направлениям должны быть составлены геологические раз- резы. Для этого вычерчивают в определённом порядке скважины, расположенные ло какой-либо оси, и соединяют линиями однородные грунты. На геологические разрезы наносятся также данные о грунтовых водах (рис. 4, фиг. 1). *4. В результате лабораторного исследования образцов грунтов, взятых из шурфов, должны быть получены следующие данные: а) гранулометрический -состав грунта, б) удельный вес у, в) природная влажность н-, г) объёмный вес
типы ОСНОВАНИЙ 27 Gwf д) истинный объемный вес gw, а для глинистых грунтов, кроме того, е) гра- ницы текучести и раскатывания. По этим данным должны быть определены: для глин и суглинков — число пластичности и состояние грунта; для песчаных грунтов и супесей — пористость п, степень плотности D и степень заполнения пор водой G (стр. 13 и 14). 5. В необходимых случаях должны быть составлены графики испытания грунта под нагрузкой. 6. Графики колебания уровня грунтовых вод и химический анализ воды. По этим данным, даже при отсутствии специального заключения, строитель должен уметь сам выбрать для большинства обычных гражданских зданий основа- ние и рационально запроектировать фундаменты. Глава пятая КОНСТРУКЦИИ И ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЙ Типы пснпвания Пласт гРУнта> расположенный ниже уровня про- мерзания (стр. 8), может служить основанием сооруже- ния при следующих условиях: 1) если возможная неравномерность осадок под фундаментами, возникающих ' от нагрузки сооружения, не превышает допускаемой для данного сооружения : (стр. 7); 2) если грунт обеспечен от размыва и разрушения при изменениях уровня грунтовых вод (стр. 10). При этом предполагается обеспеченной незыблемость всего напластования груйтов в целом (стр. 11). Пласт грунта, удовлетворяющий поставленным выше требованиям, назы- i вается в строительном деле материком. Материк — понятие условное, так как t грунт, могущий служить основанием для одного сооружения, для другого (на- [ пример при большей нагрузке) основанием служить не может. i При расположении сооружения на материке фундаменты возводят на есте- ственном основании. При глубоком расположении материка (8 — 12 м), особенно если он покрыт водой, устраивают при помощи специальных конструктивных приёмов глубокие фундаменты (кессоны, опускные колодцы и т. д., стр. 78) или прибегают к искусственному укреплению грунта, служащего основанием (искус- ственное основание). Если материк заложен неглубоко (4— 5 м), фундаменты на естественном осно- вании возводятся довольно просто. В некоторых случаях для укрепления грунта оказывается достаточным за- менить в наиболее напряженной зоне, непосредственно под подошвой фунда- мента, слабый грунт более прочным — путем устройства песчаных подушек (стр. 30). Если недостаточная прочность основания вызывается наличием обильных грунтовых вод (например при мелкозернистых песках), то некоторого упрочения основания можно достигнуть отводом или понижением грунтовых вод при помощи дренажа. Значительное укрепление грунта (до полного окаменения) может быть до- стигнуто введением в поры грунта, под давлением, жидкого цементного раствора (цементация) или растворов сернокислых солей (силикатирование). Наконец, нагрузка может быть передана на глубоко расположенные грунты при помощи необходимого количества столбов малого сечения. Такие столбы погружаются в грунт без предварительной выемки верхних слоёв грунта и на- зываются сваями (рис. 7). Конструкция, состоящая из свай и ростверка по ним, называется свайным основанием.
28 УСТАНОВЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТ .. л ял„ л В тех случаях, когда фундаменты расположены давления на грунт. на материке, необходимо прежде всего по материа- лам изысканий установить допускаемое давление на грунт. При этом должны учитываться: возможная неравномерность осадок под различными участками здания и влияние, которое эта неравномерность окажет на конструкцию здания. Когда грунты на глубину сжимаемой толщи 1 (т. е. примерно на 2,5 — 3-крат- ную ширину фундамента) сравнительно однородны по составу и физическим свойствам (плотность, влажность и т. д.), когда многоэтажное здание имеет мас- сивные несущие стены на непрерывных фундаментах или когда одноэтажное зда- ние имеет перекрытие разрезной конструкции (фермы, однопролётные балки и т. д.), то под подошвой фундамента может быть допущено давление согласно табл. 3, в зависимости от грунта, расположенного непосредственно под ней. Согласно нормам, для непрерывных фундаментов под стены, имеющие ши- рину менее 0,8 м, и для фундаментов под отдельные колонны со стороной менее 1,0 м, по соображениям, изложенным выше (стр. 20), давления, указанные в табл. 3, должны быть уменьшены пропорционально ширине фундаментов, т. е. соответственно: "1 ь Г — атаб И <5гр Ь — 10<гтаб. (б) Допускаемые давления в табл. 3 даны для тех случаев, когда подошва фун- . дамента закладывается на 2,0 м ниже поверхности земли, как указывалось выше (стр. 13); при большем заглублении фундамента плотность грунта возрастает и потому значения допускаемых давлений (агр) могут быть повышены по фор- муле 2 3: Ы = ^аб + 0,1ад/1- 2), (7) где коэфициент к имеет значения: для песков —2,5, для супесей и суглинков — 2,0, для глин—1,5. При глубине 2,0 м значения Л < 2 м должны быть снижены по формуле (7), но не больше, чем на 50%. В этом случае для всех грунтов принимается kgw = = 5 т/м2. Если ниже подошвы фундамента, но в пределах сжимаемой толщи, имеется слой слабого грунта, то необходимо проверить давление на него. Величина этого давления может быть получена по табл. 2 и формуле (5) (стр. 22). Если определённое таким образом давление будет больше допускаемого для подстилающего грунта, взятого по табл. 3, но без повышения с глубиной по формуле (7), то давление под подошвой должно быть уменьшено ®. Очевидно, величина этого уменьшенного давления может быть найдена по обратной фор- муле [<т] = <Ро, (8) где <р берется по табл. 2 для соответствующего -у , а а0—допускаемое давление для слабого грунта — по табл. 3. Для грунтов, находящихся в текучем состоянии, рыхлых, насыпных, тор- фянистых ит. п., допускаемые давления не цормируются и должны устанавли- ваться индивидуально для каждого случая. В этих случаях должно быть установлено предельное давление для данного грунта путём производства пробной нагрузки в соответствии со специальными инструкциями. Допускаемое давление устанавливается по предельному, получен- ному при испытаниях, с коэфициентом запаса 1,5 — 2,5, в зависимости от раз- мера осадки и влияния, которое окажет она на конструкцию здания. 1Т. е. толщи, включающей в себя зону уплотнения (стр. 21, рис. 3, фиг. 4). 2 См. примеры на стр. 74. При наличии подвала заглубление фундамента опреде- ляется от уровня пола подвала. 3См. примеры на стр. 76.
ДОПУСКАЕМЫЕ ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТЫ ОСНОВАНИЙ 29 Таблица 3 Допускаемые давления на грунты основания Наименование грунта и его характеристика Угол естествен- ного откоса ср0 Допускаемое давление <jg- (кг/см1 2) плотные 2/s<D<l средней плотности 1/з<О<2/з 1. Скальные породы: массив1 Rep 15 разборная скала2 . 10—б — щебень 2 — 6—4 —- дресва 2 — 4—2 — 2. Гравий, галька, хрящ 3 40° 6 5 3. Пески крупные гравелистые 3 33—37° 4,5 3,5 4. Пески средние и разнозернистые 3 .... 28—33° 3,5 2,5 5. Песок мелкий сухой 30° 3,0 2,0 >> >> влажный 28° 2,5 1,5 . » * “насыщенный 4 27° 2,5 1,4 6. Песок пылеватый сухой 30° 2,5 2,0 >> >> влажный 25° 2,0 1,5 >> » насыщенный 20° 1,4 1,0 7. Супесь сухая 26° 2,5 2,0 » влажная . 24° 2,0 1,5 а насыщенная 4 18° 1,5 1,0 8. Грунты искусственные: песок рефуллированный за оградой3 . . . — — 2,5 шлак гранулированный 3 —— —— 2,0 В твёрдом В пластичном состоянии состоянии 9. Глина юрская 6 40—25° 4,0—3,0 3,0—1,0 » донной морены 5 40—25° 6,0-3,0 2,0—1,0 > делювиальная 5 40—25° 3,0—2,5 2,5—1,0 10. Грунты лёссовидные 8 30—25° 2,5 — 11. Суглинок 5 40—25° 4—2,5 2,5—1,0 / 1 Rвр~ временное сопротивление кубика сжатию. 2 В зависимости от степени выветривания. 8 Независимо от влажности. 4 При условии принятия мер против взрыхления восходящим током воды. 8 В зависимости от приближения влажности к предельной. 8 См. требование специальных норм.
30 ПЕСЧАНЫЕ ПОДУШКИ Так же поступают и в тех случаях, если здание проектируется каркасным или если под массивными стенами проектируются столбовые фундаменты. Так как эти конструкции чувствительнее к осадкам, чем обычные массивные стены на непрерывных фундаментах, то допускаемые давления, как правило, должны быть меньше указанных в табл. 3. Однако это зависит от однородности, плотно- сти и влажности грунтов. По данным практики можно считать, что величина допускаемого давления в перечисленных случаях обычно составляет 70 — 90% от табличной. Песчаные подушки Как было Указано’ осадка фундаментов происхо- 3 * дит вследствие обжатия грунта на глубине, равной двойной-тройной ширине фундамента. Если хотя бы часть грунта, сжатого фун- даментом, заменить менее сжимаемым, то осадка фундамента уменьшится. Этим обстоятельством пользуются, когда фундамент необходимо обосновать на сильно сжимаемых (насыпных, торфянистых и т. п.) грунтах. В этих случаях под фундаментом отрывают котлован и засыпают его мало сжимаемым песком, образуя так называемую песчаную подушку. При такой замене уменьшаются осадки и потому оказывается возможным увеличить давление под фундаментом по сравнению с тем давлением, которое могло бы быть допущено на грунт при отсутствии подушки. Чем больше размеры подушки, тем сильнее сократятся осадки и тем больше ’может быть увеличено давление под подошвой фундамента. Однако пределом такого увеличения является давление, которое может быть допущено на песок, из которого делается подушка. Установлено, что на круп- ный песок, утрамбованный самым тщательным образом, может быть допущено давление 1 не свыше 2 — 2,5 кг/см2. Практически для установления размеров подушки пользуются изобарами (стр. 23). Полагают, что если под фундаментом отрыть котлован, очерченный по какой-либо изобаре (например 67% — рис. 5, фиг. 3), и вновь засыпать его плотно утрамбованным песком, то распределение давления в грунте не изме- нится. Поэтому через песок на грунт по всему периметру песчаной подушки будет передаваться давление, равное в нашем случае 67% от среднего давления под фундаментом (т. е. если под фундаментом будет давление 2,0 кг/см2, то на грунт передается 0,67 х 2 = 1,34 кг/см2). Таким путем всегда может быть по- добрана изобара, определяющая размеры подушки в зависимости от того, на- сколько необходимо увеличить давление: например, если на грунт допускается давление 1,0 кг/см2, а на песчаную подушку предположено допустить 2,6 кг/см2, т. е. в 2 раза больше, то подушку следует углубить до изобары 50% (рис. 5? фиг. 2). В этом случае давления у границы подушки уменьшатся вдвое против давления, допущенного под фундаментом, т. е. до допускаемой для грунта ве- личины 1,0 кг/см2. Отрытиегкотлована, очерченного по криволинейной изобаре, практически трудно осуществимо. Поэтому для подушки отрывают прямоугольный котлован, в который вписывается соответствующая изобара. Изобары 67% и 50% почти не выходят за пределы ширины фундамента (рис. 5, фиг. 2); поэтому ширину подушки по верху (рис. 5, фиг. 5) из соображений удоб- ства производства работ принимают мйнимальной, равной ширине подошвы фундамента2, увеличенной на 15 — 20 см. Высоту подушки h можно определить по формуле h= kb (9) (Ь — ширина фундамента, величины коэфициентов к приведены в табл. 4). Коэ- 1 Мы видели (табл. 3), что на крупный песок, находящийся в естественных усло- виях в плотном состоянии, может быть допущено давление много больше—до 4,5 кг/сма. Однако никаким трамбованием нельзя уплотнить песок До той плотности, в какой он может находиться в естественных условиях. ’Исключение составляют торфянистые грунты, в которых ширина всей подушки должна быть по крайней мере на 0,30—0,35 м шире соответствующей изобары.
Фиг 2 Размеры подушки при ^^-.2 б гр 0.00 фундамент ' w?t Песок пылеватый -f.40 .Радушна ’Л5»'. --1Г ’ -.90 -4,00 Глина Песок пылеватый ___Уровень грунтовых, вод Глина & jr."": ".т.;^.'. л ’ Фиг. 4 Профиль фундамента -2, SO фиг 5 Сечение фундамента -на подушке ОРО Тротуар --- !°Л . 4->---,--- эм-------------- фиг б сечение фундамента на грунте; Рис. 5. Песчаные подушки
ПЕСЧАНЫЕ ПОДУШКИ 32 фициенты к вычислены по соответствующим изобарам, в зависимости от типа фундамента и заданного отношения давления на подушку к давлению на грунт. Таблица 4 Коэфициенты к для определения высоты песчаной подушки Жёсткие фундаменты Гибкие фундаменты Отношение давления ленточные шириной b квадратные размером bxb прямоугольные раз- мером axb(a:b=2) ленточные шириной b квадратные разм. bxb на подушку к давлению на грунт сч V S ю сч Л Л S ю сч V Ь> 1,25 м ю V •е> S ю сч Л S ю сч V •с» S ю сч Л •с» Ь<1,25 м &>1,25 м I 1 2,00 0,90 г 1,15 0,50 0,65 0,85 1,00 0,45 0,70 0,30 0,40 1,75 0,75 0,95 0,40 0,60 0,65 0,85 0,40 0,60 0,25 0,35 1,50 0,60 0,80 0,35 0,50 0,55 0,70 0,35 0,50 0,20 0,30 К жёстким фундаментам относятся подушки под массивными стенами (стр. 46), а также бутовые и бетонные фундаменты под столбы (стр. 60); к гибким фундаментам — железобетонные ленты и башмаки под столбами (стр. 66 и 63). Определение (как это делалось раньше) размеров подушки в предположении, что давление распределяется в подушке под некоторым углом (обычно 40 — 45°), а от подушки на грунт передаётся по всему низу подушки равномерно, при- водит большей частью к неверным результатам. На рис. 5, фиг. 1 изображена подушка, ширина которой по низу равна 1,7 ширины фундамента (при угле распределения 45°), а среднее давление под подушкой (с учётом веса самой по- душки) составляет 67% от среднего давления. Фактически в пределах подушки вписывается только изобара 95%, а изобара 67% значительно выходит за пре- делы подушки. Поэтому в грунте под подушкой по оси фундамента (точка А) давление достигает 95% от среднего, т. е. много больше предполагаемых 67%, а ширина подушки при этом оказывается больше требуемой. Для устройства пбдушки при давлении на неё 1,5 — 2,5 кг/см2 должен при- меняться крупнозернистый (стр. 14) чистый песок. Если давление на подушку допускается менее 1,5 кг/см2, то возможно применение среднезернистого песка. Укладка песка в подушку должна производиться горизонтальными слоями по 10 — 15 см, с лёгким увлажнением и тщательной утрамбовкой. При работах по возведению фундаментов должна быть непрерывно обеспечена равномерность загрузки подушки по всему периметру. Подошва фундамента должна быть пре- дохранена от проникания грунтовых вод на время производства работ и после окончания постройки. Для примера на рис. 5 (фиг. 4 и 5) изображены продольный профиль и разрез песчаной подушки под стену с нагрузкой 30 т/пог. м. На грунт допущено давле- ние 1,0 кг/см2, а на подушку — 1,5 кг/см2, т. е. в 1,5 раза больше. Для сравнения на фиг. 6 приведен бутовый фундамент, запроектированный при допускаемом давлении 1,0 кг/см2. Очевидно, такой фундамент требует значительного увели- чения объёма работ по сравнению с фундаментом на подушке. Являясь экономичным и надёжным основанием, подушки должны получить широкое распространение под зданиями небольшой этажности на слабых сжи- маемых грунтах. Благодаря удобоподвижности частиц песка, подушка легко приспособляется к неравномерным осадкам основания и в значительной степени сглаживает их. Поэтому подушки могут применяться при весьма неоднородных напластованиях грунта. В таких случаях для повышения жёсткости стен следует
. Общий вио свайного основания 3. Архитектурные конструкции
34 СВАЙНЫЕ ОСНОВАНИЯ устраивать через 2 — 3 этажа по всему периметру стен железобетонные пояса толщиной в 0,20 — 0,25 м. Песчаные подушки с успехом применяются также при насыпных и торфя- нистых грунтах. При устройстве подушки в торфе необходимо, прежде чем воз- водить здание, дать торфу спрессоваться. Для этого подушка устраивается в не- сколько приёмов и предварительно загружается кирпичом, камнями и т. д. Фундаменты возводятся после того, как торф спрессуется и осадки песчаной подушки под нагрузкой прекратятся. Для устройства свайного основания на месте- постройки откапывают до некоторой глубины котло- Свайные основания. ван и в дно его забивают сваи. На головы (верхние концы) свай опирают фунда- мент сооружения. Под стенами сваи располагают правильными рядами (рис. 7, фиг. 5) на рав- ных расстояниях (5 — б d} одну от другой или в шахматном порядке симметрично относительно продольной оси стены, причём в местах увеличенной нагрузки рас- становку свай учащают. Сваи под столбами располагают отдельными группами, называемыми’ ку- стами. Для уменьшения площади фундамента расстояние между сваями при- нимается (рис. 7, фиг. 5) минимальным, 3,0 — 3,5 d. Наиболее рациональное очертание куста — квадрат или правильный многоугольник, в крайнем случае прямоугольник, близкий к квадрату. Центр тяжести куста должен совпадать с расположением равнодействующей вертикальных сил, т. е. обычно с верти- кальной осью столба (рис. 7, фиг. 5). По верху сваи связываются бетонными или железобетонными подушками, причём головы свай должны быть забетонированы в их толще на 30 — 35 см. Этим обеспечиваются надёжная связь свай между собой и равномерность пере- дачи нагрузки на сваи. Для примера на рис. 6 изображена аксонометрия свайнаго основания на же- лезобетонных сваях г. На аксонометрии показаны кусты свай под столбами, за- бивка свай под стенами и бетонные подушки по сваям. На первом плане изобра- жено основание под фасадную каркасную стену с большими оконными проёмами. Под простенки сваи забиты кустами, а стена между простенками оперта на ранд- балки. Такие же рандбалки сделаны для внутренних капитальных стен между подушками внутренних столбов. По способу производства работ различают сваи забивные, которые изготов- ляются на поверхности и забиваются в землю, и набивные, которые устраиваются непосредственно в земле. Забивные сваи делаются из дерева или железобетона. Погружение их в грунт производится с помощью ударов бабы, цмеющей боль- ший или меньший вес, а зависимости от веса сваи и податливости грунта. Такие бабы делаются из чугуна и в простейшем случае подымаются с помощью спе- циального станка — копра и лебёдки. В настоящее время широко применяются паровые бабы и молоты, механизи- рующие процесс забивки свай. Паровой молот представляет собой пустотелую стальную коробку, внутри которой заключён тяжёлый поршень-молот. Коробка закрепляется (насаживается) на голове сваи. Поршень-молот с помощью пара или сжатого воздуха получает частые вертикальные перемещения и производит удары по голове сваи, вследствие чего свая погружается в грунт. Деревянные сваи изготовляются преимуществен- но из хвойного леса. Бревна для свай употребляются Деревянные сваи. диаметром 22 — 26 см и длиной до 8,5 м. Для облегчения проходки сваи при за- бивке нижний конец ее заостряют. Длину острия принимают от 1,25 до 1,75 d. Если предстоит прорезать грунты, в которых имеются обломки дерева, про- слойки гравия ит. п., то острие при встрече с ними разрушается и не может в дальнейшем преодолевать препятствия. Во избежание этого нижний конец сваи защищают железным башмаком (рис. 7, фиг. 6). 1 Основные здания Архитектурного института в Москве.
физ I Сваи стойки Фиг 4 Осадка куста сваи ф ф- ф —I— Т У 'mmjj 4 4 ,-~Г р-^4 1 Ф- -Ф Ф Ф -Ф Ф 4 ф S в ® Ф Q Ф Ф 4 4 ____Прял/ о угол она о. ф- Ф ф- 4> ф -ф ф 5" ффффффф ф -ф ф ф ф ф ф ф ф рядовая 4.4 ф 4 ф 4 Ф Ф 4 4 -ф- 4 Ф ффф-фффФф-j \ , ’ '\ , ЙГах -матнал ~, \ Ъ 0 В 0 0 0 х Сплошная. заРиако Шалжаг’" '’л под станы Z7od столбы Фиг i Ciejta ивго/поолтия йетонмыск свай с гюлолцыо сжатого воздуха Фиг 9 fin.fO Свая t Камбии и ро Пяйлвомба всптая св" Фиге Фиг*1 fitpu.cta» Ж-d свая Рис. 7. Свайные основания
36 ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И НАБИВНЫЕ СВАИ Для предохранения от раскалывания верхнего конца сваи, непосредственно воспринимающего удары бабы, на него надевается железное кольцо — бугель. Бугель сваривается из полосового железа сечением^ 20 — 40 мм х 50 — 120 мм. Голова сваи стёсывается несколько на конус, и бугель надевается в нагретом со- стоянии для того, чтобы,по охлаждении он сильнее обжал голову сваи. Деревянные сваи являются самыми дешёвыми. Они, кроме того, просты в про- изводстве, причём качество рабрт легко может быть проконтролировано. Но вслед- ствие легкой загниваемости дерева они могут применяться только при условии погружения головы сваи на 0,5 м ниже самого низкого уровня грунтовых вод. Важным преимуществом деревянных свай является то, что они не разру- шаются агрессивными водами. _ Железобетонные сваи изготовляются из бетона , с гравием марки /?30 = 170 кг/см2. Сечение железо- бетонных свай, в целях упрощения опалубки, делается почти исключительно квадратным или восьмигранным и постоянным по всей высоте (рис. 7, фиг. 7). Для облегчения забивки нижний конец сваи снабжается башмаком, аналогич- ным описанному выше башмаку для деревянных свай. Этот башмак привари- вают к основной арматуре сваи. Голову сваи для предохранения от раздробления под ударами бабы армируют сетками и снабжают специальными наголовниками. Железобетонные сваи изготовляются сечением от 24 х 24 см до 40 х 40 см и длиной от 4,0 до 15,0 м; при этом их вес достигает 4,0 — 5,0 т. Железобетонные забивные сваи — самдой дорогой тип свай; они требуют пред- варительной заготовки или доставки в готовом виде со специальных заводов, а также специального места для их хранения и, кроме того, — значительного расхода арматурного железа. Но это самый надёжный вид свайного основа- ния; кроме того, они просты в изготовлении при легко осуществимом контроле и могут применяться даже при агрессивных водах, если изготовлять их на пуццола- новом цементе или с соответствующими добавками (стр. 98). Сваи этого типа изготовляются или путём пред- а ивные сваи варительного опускания обсадных труб, извлекае- мых из грунта в процессе бетонирования сваи, или же при помощи оболочки, большей частью из кровельного железа, оставляемой в грунте. Из свай первого типа у нас имеют наибольшее применение сваи Страуса, названные так по фамилии русского инженера, впервые применившего их на практике в 1899 г. в Киеве. Для изготовления этих свай в грунте пробуривается на надлежащую глубину скважина диаметром 20 — 35 см. Бурение сопрово- ждается опусканием на всю глубину обсадных труб. В законченную скважину опускается бетон в особых вёдрах с откидным дном. Бетон в скважине подвер- гается усиленному трамбованию, а обсадные трубы постепенно извлекаются из земли, благодаря чему бетон ниже трубы вдавливается в слои почвы соответ- ственно плотности её слоёв. При наличии грунтовых вод и при недостаточно осторожном ведении работ (перерывы в подаче бетона) в теле свай могут образо- ваться песчаные прослойки, приводящие их в некоторых случаях в полную не- годность. Поэтому более рационально заполнение скважины бетоном при помощи сжа- того воздуха (рис. 7, фиг, 8). После опускания обсадной трубы на требуемую глубину на ней укрепляется шлюзовой аппарат и нагнетается сжатый воздух, вытесняющий из скважины воду и разжиженный грунт. Шлюзовой аппарат позволяет производить наполнение трубы бетоном, не выпуская из скважины сжатого воздуха. Он состоит из камеры с герметически закрывающимися лю- ками, соединяющими его со скважиной и наружным воздухом. Камера запол- няется бетоном при закрытом люке в скважину. Затем наружный люк закры- вают и в^камеру впускают сжатый воздух. После этого открывают люк в сква- жину. Бетон сбрасывается вниз, люк в скважину закрывается, и вновь произво- дится наполнение камеры. Эта операция повторяется до тех пор, пока труба не заполнится. Тогда в верхнюю часть трубы впускается под большим давлением
РАСЧЁТ СВАЙНЫХ ОСНОВАНИЙ 37 сжатый воздух. Бетон вдавливается в грунт, а труба тем же давлением воздуха и при помощи лебёдки вытягивается вверх примерно на половину высоты. Повто- ряя описанную операцию, всю скважину заполняют хорошо спрессованным бето- ном, а трубу извлекают из скважины. Сваи Страуса обычно дешевле забивных, и их можно осуществить в весьма затеснённых условиях (стр. 84 и рис. 22, фиг. 4). Они изготовляются сразу в зе- мле, не требуют ни складов, ни времени на отвердевание. Но в то же время, как показала практика, они надёжны только при условии весьма тщательного вы- полнения и контроля за качеством работ. Кроме того, в сваях Страуса свежеуло- женный бетон сразу подвергается действию грунтовых вод, поэтому их не следует применять при сколько-нибудь агрессивных грунтовых водах. Сваи второго типа — с оболочкой, оставляемой в грунте — мало приме- нялись в нашей советской практике. Сваи эти не имеют существенных преиму- ществ перед забивными, так как забивка их оболочки производится при помощи таких же копров и баб, как и забивка железобетонных свай, а расход же- леза на оболочку только немногим меньше, чем на арматуру железобетон- ных свай. За границей из свай этого типа наибольшее применение имеет свая «.Раймондъ. Она состоит из оболочки слегка конической формы. Для забивки в оболочку вставляется составной металлический сердечник, который после забивки выни- мается. Затем оболочка заполняется бетоном (рис. 7, фиг. 9). Для уменьшения стоимости бетонных свай нижняя часть их, расположенная ниже уровня грунтовых вод, может быть выполнена из дерева, а верхняя — набивной из бетона. Слабым местом таких свай является стык дерева с бетоном. Существует несколько конструкций таких стыков. На рис. 7, фиг. 10 изображён стык, осуществлённый при помощи железобе- тонной обоймы, надетой на голову деревянной сваи. _ м Этот расчёт заключается, во-первых, в определе- нии величины нагрузки на отдельные сваи и кусты свай, при которой они получат осадки, допустимые для данного сооружения, и, во-вторых, в определении числа свай, нужного под различными частями здания, и в размещении их под фундаментом. Допустимая нагрузка на сваю, или, как говорят, её несущая способность, зави- сит, с одной стороны, от размеров сечения и длины и расположения свай, и с дру- гой — от характера грунтовых напластований. На рис. 7, фиг. 1 изображён фундамент, расположенный на сухом песке, который на некоторой глубине подстилается мощным слоем торфа. Ниже торфа залегает плотная глина. Опереть фундамент на мелкий песок нельзя, так как вследствие сжатия ниже расположенного торфа фундамент получил бы значи- тельные и неравномерные осадки. С помощью свай нагрузка от фундамента пере- даётся на слой глины, который и при значительных нагрузках будет мало сжи- маться. В рассмотренном примере сваи работают, как сжатые стойки, передающие своими нижними концами нагрузку на материк. Такие сваи называются сваи- стойки. Несущая способность основания на сваях-стойках, при условии расположе- ния свай на расстояниях, не превышающих 5—б-кратного диаметра сваи, опре- деляется в предположении равномерного распределения давления на материк по всей площади свайного основания. При этом на материк может быть допущено давление, определенное по табл. 3, в соответствии с характером грунта и с повы- шением давления вследствие заглубления по формуле: агр — °таб ф 0,1 *“’ О Sw (ft 2), (Ю) где буквы имеют то же значение, что в формуле (7) (стр. 28). Эта формула отличается от рассмотренной выше формулы (7) тем, что коэ-
38 РАСЧЁТ СВАЙНЫХ ОСНОВАНИЙ фициент к уменьшен на единицу для того, чтобы учесть давление слоя грунта, расположенного между сваями Ч Кроме проверки давления на грунт, должна быть проверена прочность каж- дой сваи в зависимости от приходящейся на неё нагрузки. Напряжение в свае не должно превышать допустимого для материала сваи. Длина свай-стоек опреде- ляется с таким расчётом, чтобы в материк полностью было забито все острие сваи, т. е. обычно 40 — 50 см. Практика строительства знает случаи, когда толща слабых грунтов дости- гает нескольких десятков, а то и сотен метров, и потому забитые сваи оказы- ваются на всю длину в слабых грунтах; такие сваи называются висячими. Одиночная висячая свая (рис. 7, фиг. 3) вызывает уплотнение прилегающего к ней грунта; благодаря трению между боковой поверхностью сваи и грунтом нагрузка распределяется на все слои, которые свая прорезает, и только частично передаётся через конец сваи на подстилающие грунты. Осадка одиночных вися- чих свай, как показывают испытания их пробной нагрузкой, будет меньше, чем массивного фундамента (рис. 7, фиг. 2), так как давление распределится на большую массу грунта. Приближенно величина нагрузки, которую может воспринять одиночная висячая свая, определяется по формуле: P = ulf, (11) где I —длина сваи, и — периметр сваи, а / — коэфициент трения; при этом f принимается: в торфянистых и насыпных грунтах — 0,7, в илистых и мягких глинистых грунтах — 1,8 — 2,0, в пластичном суглинке и рыхлом песке — 3,0 — 4,0 и, наконец, в плотной глине — 6,0. Сопротивляемость забитых свай может быть проверена по величине погру- жения сваи от удара при ее забивке. Практически для этого забивают 2—3 пробные сваи и по рекомендованной нормами формуле проф. Герсеванова, в за- висимости от величины погружения сваи после определённого количества уда- ров, находят величину допускаемой нагрузки. Так определяют допускаемую нагрузку на висячие сваи, если они забиты на расстояниях, превышающих 8 d, а также небольшими кустами (не более 3 шт. в кусте) или лентами в 1-2 ряда (рис. 7, фиг. 5). Большой куст висячих свай, забитых в тот же самый грунт, что и одиночная свая, как показывают многочисленные эксперименты, всегда даёт значительно большую осадку 2. Это объясняется тем, что весь куст свай вместе с уплотнен- ным грунтом, расположенным между сваями, представляет собой как бы один общий, оседающий, как одно целое, столбообразный фундамент (рис 7, фиг. 4). Вследствие этого силы трения в промежутках между сваями проявиться не могут и нагрузка от фундамента передаётся непосредственно на грунт, расположенный ниже острия свай. Осадка всего массива грунта, пронизанного сваями с расположенным на них фундаментом, определяется податливость'ю слоёв грунта, расположенных ниже конца свай; поэтому осадка висячего свайного основания (рис. 7, фиг. 2 и4) уменьшится по сравнению с фундаментом без свай только потому, что при сваях сжатию подвергаются более глубокие (фиг. 4), а потому более плотные слои грунта. Несущая способность висячих свай, забитых кустами с расстоянием между ними 3 менее 8 d, определяется так же, как при сваях-стойках, т. е. по * 1 1 Формула (7) дана в предположении, что фундамент расположен на глубине й непо- средственно на том грунте; для которого определяется допускаемое давление. При сваях фундамент расположен выше; на материк, кроме веса фундамента, давит вес грунта, рас- положенного между сваями. Давление этого грунта на единицу площади основания может быть принято равным gw (ft — 2). Вычтя этот вес из правой части формулы (7), получим формулу (10). 1 Показательным примером может служить Исаакиевский собор в Ленинграде, под которым забито свыше 10000 свай. Осадка собора происходит до сих пор за счёт обжа- тия грунтов, расположенных ниже концов свай. • Как уже указывалось, этот предел установлен экспериментально.
Осадочный шол ООО ООО □ по □ □ С D □ □ □ □ □ □ □ п О О О □ п □ о □ о п □ □ о о ПОП □ □ □ □ □ □ Фиг 1 фасад по линии /•/ о □] д~~1 Песок сухой мелкий рп Ь □ р □ J о п с 1 о □ □ □ □ о □ о □ о о о □ о п о п □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ п п □ □ Песок мелкий о □ □ □ о □ □ п ЦП п □ □ Г| □ □ □ □□ □ п Допуск напр 2 кг]см*_ " < '•- г- фиг 2 Фасад по линии 2 2 Осадочный игре п О О О п\] П о о п □ о □ □ п п о □ о □ п □ о □ о □ □ □ п п □ П □ о □ □ □ □ □ п п ^Йехок средней плотностц □ СП □ СП П □ п О □ о □ О п □ □ п О □ □ о О □ п о п Глина плотная п □ фиг. 4 Фасад по линии 3'3 плывун Фиг 5 2apuaj.nu.C3a^j.(fto основания кпд столбовым фундамлеипа ч Деревянных сваи ЗГ.лл сет. слои Фиг 6 Вариантыустройстм. осмо вамия п.ри низкам уросне грунте въех ирд Рис. 8. Выбор типа оснований
40 ВЫБОР СИСТЕМЫ ОСНОВАНИЯ площади куста и допускаемому давлению на грунт, расположенный на уровне острия свай, по формуле (10). Отсюда следует, что длина висячих свай, забитых кустами, должна быть такова, чтобы грунт, расположенный у острия свай, обла- дал достаточной несущей способностью. После определения несущей способности отдельных свай и кустов и под- счета всех нагрузок, передающихся на каждый куст, находят количество свай в каждом кусте и производят расстановку свай в основании. Минимальное рас- стояние между сваями принимается равным 2,5 — 3,0 диаметрам сваи и опре- деляется величиной зоны уплотнения вокруг сваи. Максимальное расстояние зависит от нагрузки на сваю, прочности сваи и площади её сечения. Выбоп системы основания ВыбоР системы основания обусловливается, с од- v нои стороны, глубиной заложения, прочностью и однородностью грунтов, уровнем грунтовых вод и, с другой — конструкцией здания и величиной нагрузок, передаваемых им основанию. Как правило, обычные-фундаменты на естественном основании являются наи- более экономичными и целесообразными в следующих случаях: 1) для зданий высотой в 2 — 3 этажа, если на грунт, залегающий на глубине 4,5 — 2,0 м, может быть допущено давление свыше 1,5 кг/см2; 2) для зданий высотой в 4 — 7 этажей, если на той же глубине может быть допущено давление свыше 2,5 кг/см2. В этих случаях для выбора основания требуется только установить допускае- мое давление на грунт по материалам изысканий (стр. 28) и определить мини- мальную глубину заложения фундамента в соответствии с климатическими усло- виями (стр. 8). Если грунт с указанной или более высокой прочностью находится на боль- шей глубине и особенно если он покрыт водой, то возможно устройство основа- ний на сваях-стойках или глубоких фундаментах.Хкессоны, опускные колодцы, стр. 78). Выбор вариантов решений должен производиться Путём технико-эко- номического анализа их. При необходимости возведения на мощном слое слабых грунтов зданий вы- сотой в 3 — 4 этажа вполне рациональным является устройство песчаных поду- шек. Здания, высотой свыше 4 этажей, могут иметь фундамент в виде сплошной плиты (стр. бб) или фундамент на висячем свайном основании. Более новые методы укрепления слабых грунтов (цементация, силикатиро- вание и т. д.) по мере их усовершенствования получат, вероятно, широкое при- менение в строительстве, но в настоящее время они ещё слишком дороги, не все- гда надёжны и потому применяются только в особых случаях. При выборе типа свай руководствуются экономическими соображениями и наличными материальными ресурсами. Если возможно получить хороший лес при недорогой его доставке, то наибо- лее часто применяют деревянные сваи, как самые дешевые, конечно, при усло- вии, что основание может быть запроектировано так, чтобы деревянные сваи целиком оказались ниже уровня грунтовых вод. Последнее требование, при низком (относительно подошвы фундамента) уровне грунтовых вод, вызывает необходимость устройства высокого фундамента над головами свай (рис. 8, фиг. б). Кроме того, количество деревянных свай обычно бывает больше, чем бетонных или железобетонных, что вызывает увеличение размеров фундаментов в плане, а потому увеличение объёма фундаментов и земляных работ. На рис. 8, фиг. 5 показан пример устройства фундаментов под колонну на деревянных и железо- бетонных сваях. На деревянную сваю допущено давление в 15,0 т, а на железо- бетонную — 30,0 т. На устройство основания и фундамента в первом случае пошло 36 шт. свай и около 30 м3 бетона и потребовалось вынуть около 70 м® грунта. Во втором случае пошло 16 шт. свай и только 12 м3 бетона (включая железобетон свай) и потребовалось вынуть только 15 м3 грунта. Из приведённых примеров следует, что правильный выбор типа свай может быть произведён только путём сравн ения полной стоимости вариантов, с учётом изменений в конструк- ции фундаментов.
ВЫБОР СИСТЕМЫ ОСНОВАНИЯ 41 Железобетонные забивные, а также бетонные набивные сваи имеют примене- ние там, где по техническим или местным условиям невозможно или невыгодно употребить в дело деревянные сваи. Набивные бетонные сваи выполняются сравнительно быстро и просто, не требуя сложных и громоздких устройств и, как правило, дешевле забивных. Недостатками этого типа свай являются затруднительность надзора за качеством работ и невозможность применения их при агрессивных водах. Забивные железобетонные сваи требуют специальных транспортных приспо- соблений и мощных копров для забивки, однако простота контроля делает этот вид свай весьма надёжным. Этим объясняется широкое применение забивных свай наравне с набивными, тем более, что при наличии в районе строительства заво- дов, изготовляющих сваи, основание на. забивных сваях может быть выполнено столь же быстро, как и на набивных. Выбор системы основания значительно усложняется при неоднородных грун- тах, а также в том случае, когда отдельные части здания попадают на грунты различной податливости или на грунты, у которых осадка протекает с различ- ной быстротой (например глина и песок), вследствие чего достигнуть равномер- ности осадок при одной общей системе основания оказывается невозможным. В простейшем случае, если граница различных напластований достаточно чётко выражена и рассекает здание в направлении наименьшего измерения (рис. 8, фиг. 3), здание следует разделить на две самостоятельные части, получающие, таким образом, возможность независимой одна от другой осадки. В месте стыка этих частей в фундаментах, стенах, перекрытиях должны быть предусмотрены разрезы, допускающие возможность взаимного вертикального смещения при- мыкающих частей. Такие разрезы называются осадочными швами (рис. 8, фиг. 1, 3 и 4). Под частями здания, разделёнными швами, могут быть применены различ- ные основания. Например, под одной частью может быть сделано искусствен- ное основание (песчаные подушки, сваи), а под смежной частью — естественное (рис. 8, фиг. 4), или же под обеими смежными частями здания фундаменты могут быть расположены на естественном основании, но с разным допускаемым давле- нием на грунт (рис. 8, фиг. 1). * Если характер напластований меняется настолько часто, что осадочные швы требуются через 10 — 15 м (рис. 8. фиг. 2), разрезка здания на столь короткие участки нецелесообразна, так как привела бы к усложнению работ и уменьшила бы общую устойчивость здания. В этом случае разбивают здание швами на уча- стки по 30 — 60 м, допуская неравномерность осадок в каждой части, но усили- вают общую пространственную жёсткость здания, для чего устраивают по всему периметру внутренних и наружных стен несколько непрерывных железобетон- ных поясов (обычно их располагают непосредственно над оконными проемами), более часто располагают поперечные стены, проектируют монолитные железобе- тонные перекрытия и, наконец, принимают пониженное допускаемое давление на грунт (рис. 8, фиг. 2) или делают песчаную подушку (рис. 5, фиг. 4). Осадочные швы устраивают и при однородных грунтах, если вследствие раз- ницы в нагрузках ширина фундаментов какой-либо части здания превышает ши- рину смежных частей более чем в 1,8 — 2,0 раза. Очевидно, что осадки таких фундаментов даже при одинаковом среднем давлении под подошвой будут сильно отличаться одна от другой (стр. 23). Практически такой случай возможен, если разница в высотах двух частей здания будет в 3 и более этажей (рис. 8, фиг. 1, 2, 3, башня), а также в тех частях здания, которые несут большие местные на- грузки (водонапорные баки, башни и т. Д.). Наконец, здание желательно разделить осадочными швами на части простой геометрической формы. Во входящих углах зданий, имеющих сложную конфи- гурацию, при большой протяжённости каждой части (40 — 60 м каждая), тре- щины образуются даже при незначительной неравномерности осадок (рис. 8, фиг. 3). Наиболее сложно обеспечить равномерную осадку зданию, расположенному
42 ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НИХ на сильно сжимаемом грунте, под которым на некоторой глубине залегает плот- ный грунт, с большим наклоном к горизонту. Свайные основания в таких случаях обычно приносят мало пользы. Основания на сваях-стойках, забитых до проч- ного грунта, нецелесообразны, так как часть свай получает чрезмерную длину, а фундаменты, основанные непосредственно на верхнем слое или на висячих сваях, получают наибольшую осадку в том месте, где толщина слабого грунта будет максимальной, что может вызвать перекос всего здания. Так же недопу- стимо опереть часть здания на сваи-стойки, а часть — на висячие сваи. * Ниже (стр. 79, рис. 20, фиг. 3) показан вариант решения основания в таких условиях путем комбинирования свай с искусственным закреплением грунта на глубине методом силикатирования. Этот приём в данном случае позволил сильно уменьшить количество и общую длину свай и тем значительно снизить общую стоимость основания, обеспечив равномерность осадок и надёжность основанию. Глава шестая ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НИХ Основные определения. Конструкция фундаментов зависит от конструк- н ции здания, величины и характера действующих на «фундамент нагрузок и гидрогеологических условий в месте строительства. В соответствии с основными конструктивными схемами несущего остова зда- ния (стр. 168) в дальнейшем рассматриваются: 1) фундаменты зданий с массивными несущими стенами; 2) фундаменты зданий с полным и частичным каркасом; 3) глубокие фундаменты и сплошные плиты под всем зданием, которые имеют применение для зданий обоих типов. На рис. 9 представлена аксонометрия фундаментов здания с массивными каменными стенами и внутренними столбами. В передней части здания имеется подвал, значительно заглубленный ниже поверхности земли. Непрерывные фун- даменты под стенами называются ленточными фундаментами, части фундамен- та, ограждающие подвал от земли, —стенами подвала (фиг. 1), нижняя, рас- ширяющаяся книзу часть фундамента (фиг. 1 и 2) — подушкой; подушка слу- жит для распределения давления на грунт. При расширении подушки в попе- речном сечении возникают уступы — обрезы. Нижняя плоскость подушки, не- посредственно расположенная на грунте, называется подошвой фундамента (фиг. 1). В тех случаях, когда подошва фундамента '‘закладывается на разной глубине (фиг. 3), в подошве образуются переломы, называемые уступами. Под столбы делают обычно отдельные ступенчатые фундаменты (рис. 9, фиг. 1). Если столбы расположены близко один от другого, то фундаменты под ними мо- гут быть объединены группами. На рис. 9, фиг. 1 на заднем плане показан спа- ренный фундамент под две колонны. Фундаменты, находясь в грунте, постоянно смачиваются грунтовыми и про- сачивающимися сверху водами; влага, в силу капиллярности, может поднимать- ся вверх по стене и служить источником сырости помещений, расположенных выше земли, вследствие чего необходимы специальные мероприятия по изоля- ции фундаментов от непосредственного соприкосновения с грунтовой влагой. Совокупность мер, предохраняющих здание от грунтовых вод, носит наименование гидроизоляции. Основные требования L От надёжности фундаментов зависит срок служ- р ’ бы всего сооружения, а ремонт фундаментов — дело трудное и дорогое, поэтому фундаменты должны быть прочными и долговечными. Размеры их в поперечном сечении должны соответствовать действующим нагруз- кам и несущей способности основания. Иными словами, размеры фундамен- тов в поперечном сечении должны быть такими, чтобы разность осадок под раз
Рис 9. Обилий вид фундаментов
44 ВИДЫ ФУНДАМЕНТОВ /1 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НИХ личными частями здания не превышала той, которая допустима для конструкции этого здания. 2. Форма и размеры фундаментов в плане должны обеспечивать возможно более равномерное распределение нагрузки на основание. Поэтому при цен-^ тральной нагрузке фундаменты следует проектировать симметричными, а при внецентренной — несимметричными. 3. Материалы, применяемые для фундаментов, должны хорошо сопротив- ляться действию сырости и грунтовых вод, особенно если эти воды агрессивны. 4. При соблюдении всех технических требований фундаменты должны быть спроектированы экономичными и требовать минимальной затраты труда для их возведения. Работы по возведению фундаментов необходимо индустриализировать, при- меняя по возможности сборные конструкции. Как правило, следует применять удовлетворяющие техническим требованиям местные материалы, чем значительно снижаются транспортные расходы. При выполнении указанных работ наи- большие трудности возникают при большом притоке грунтовых вод; поэтому планировочную отметку следует выбирать тйк, чтобы подошва фундаментов ока- ‘ залась выше уровня грунтовых вод, а глубокие подвалы располагать в тех мес- тах, где грунтовые воды находятся на большей глубине. Материалы для фундаментов. В гражданском строительстве для возведения фундаментов применяется главным образом бутовый камень (т. е. рваный камень случайной формы и разме- ров) различных естественных тяжёлых пород, имеющих временное сопротивле- ние в пределах 1 от 200 до 450 кг/см2. Такой бут хорошо сопротивляется дей- ствию грунтовых вод и отличается долговечностью. Для бутовой кладки приме- няется как постелистый, так и рваный камень; булыжный камень (округлой формы) также может применяться при условии раскалывания булыг и ведения кладки на прочных цементных растворах. Механическая прочность бутовой кладки зависит от прочности камней, проч- ности раствора и в значительной степени от формы камней и тщательности их кладки. Марка раствора (табл. 5) и требования к тщательности кладки устанавли- ваются в зависимости от фактических напряжений, действующих в фундамен- тах. Применение более тщательных кладок и более прочных растворов целесо- образно в фундаментах многоэтажных зданий, где вследствие больших нагрузок размеры фундамента обычной кладки оказываются чрезмерно большими. Эко- номия, полученная на толщине фундаментов, может покрыть дополнительные расходы на цемент и на околку и подбор камней. Для бутовых фундаментов применяются цементные и сложные растворы (известь, цемент, песок). Применение известково-трепельных растворов не допу- скается. Чисто известковые растворы могут применяться только в сухих грунтах для фундаментов зданий 3-го и 4-го классов высотой не более 8,0 м. В зависимо- сти от наличия грунтовых вод состав раствора выбирается по. данным табл. 5. Бутовую кладку трудно механизировать. Поэтому при больших объёмах работ рационально применять бетон; это хотя и ведёт к увеличению расхода цемента, но позволяет механизировать, а следовательно, ускорить и удешевить строительство. Марка бетона назначается в зависимости от напряжений в фундаменте и степени агрессивности грунтовых вод (стр. 98). Для лучшего сопротивления действию грунтовых вод следует назначать более плотные бетоны, применяя пуццолановые цементы и в качестве инертных — гравий или бутовый щебень из камня тяжелых пород. При отсутствии грунтовых вод или в фундаментах, расположенных выше их уровня, может применяться кирпичный щебень; экономически это целесо- 1 Камки более высокой прочности, как более ценные и требующие ббльших затрат при обработке, в обычном гражданском строительстве применяться не должны.
МАТЕРИАЛЫ Д ЛЯ ФУНДАМЕНТОВ 45 Таблица 5 Допускаемые напряжения сжатия на кладку из бута (кг/см2) Грунты Сорт камня и ха- рактер кладки Растворы Кладка из рваного бута, в скобках— кладка из мелкого камня высотой менее 12 см Кладка из посте- листого бута, в скобках — из крупного бута «под скобу» Марка камней рекомендуемые составы марка раст- вора «200»— «300» «350»— «500» «200»— «300» • «350»— «500» Сухие Влажные Насыщенные водой . 1:0,2:4 (ц:и:п) 1:0,25:4 (ц:д:п) 1:0,2:4 (ц:и:п) 1:0,5:4,5 (ц:д:п) 1:4 (ц:п) 1:0,5:4,5 (ц:д:п) 10(7,5) 11(8,5) 13(16) 15 (23) «50» Сухие Влажные Насыщенные «водой . 1:1,5:8 (ц:и:п) 1:0,5:1,25:8 (п:и:д:п) 1:5 (ц:п) 1:1:6 (ц:д:п) j «30» 8,5 (6,5) 9(7) 11(14,5) 12,5 (22) Сухие Влажные Насыщенные водой . 1:3:12 (ц:и:п) 1:1:9 (ц:и:п) 0,75:1:2,25:12 (ц:и:д:п) «15» 6,5 (5) 7,5(5) 9(14) Ю(-) Сухие 4 Влажные 1:2:5 (ц:и:п) 1:3:5 (ц:и:п) 1:3:15 (ц:и:п) | «8» 5(4) б (4,5) 7(13,5) 8(—) Сухие 1:5:1:2:11 (ц:и:д:п) «4» 4(3) 5(4) 5,5(13) 7 (—) Примечания: 1. Маркой раствора называется сопротивление его сжатию на 30-й день после схватывания. 2. Состав раствора дан для цемента марки «200»; для более прочных цемен- тов количество раствора может быть соответственно уменьшено. 3. Обозначение растворов: ц — цемент, д—гидравлические добавки, и — из- вестковое тесто, п — песок. 4. Для стен подвала и фундаментов, засыпанных землёй с одной стороны, Л=0,80. 5. Таблица составлена по данным ОСТ 90038— 39 и инструкции Промстрой- проекта. образно при наличии его на месте, например в городах на месте разборки старых зданий. Для фундаментов применяются бетоны следующих марок: 1) «50»—допускаемое напряжение 18 кг/см2, применяется только при от- сутствии грунтовых вод; 2) «70» — допускаемое напряжение 25 кг/см2; 3) «90» — допускаемое напряжение 31 кг/см2, применяется при больших нагрузках; 4) «110» — главным образом для железобетонных фундаментов. Уменьшить стоимость бетона без нарушения его положительных качеств можно, применяя бутобетонную кладку. В бетон во время бетонирования укла-
46 ФУНДАМЕНТЫ ПОД МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ дывают отдельные камни различного размера, оставляя между ними промежутки, достаточные для полного обволакивания камней бетоном. Количество камней в бутобетоне колеблется в пределах 25 — 30% от объёма кладки. Из бетона на заводах могут изготовляться искусственные камни различного’ объёма, соответственно называемые мелкими и крупными блоками. Кладка из таких блоков, особенно из крупных, может быть полностью механизирована, и потому с расширением производства таких камней они должны получить широ- кое применение. Кладка фундаментов из бес цементных камней, а также из бетона на шлаках, щебня из лёгких горных пород (пемза, туф, ракушечник и др.) и вообще из вся- ких влагоемких естественных и искусственных камней не допускается. В тех случаях, когда фундамент или часть его подвергается большим растя- гивающим усилиям от изгиба, оказывается целесообразным применение железо- бетона. Расчёт и конструирование таких фундаментов производятся по нормам и техническим условиям проектирования железобетонных конструкций (ОСТ 90003 — 38). При отсутствии естественных камней, если грунтовые воды расположены ниже подошвы фундаментов, а также в некоторых случаях при зимних работах, можно применять хорошо обожжённый (марки «125» и выше — стр. 111) красный: кирпич (ОСТ 3998). Для того чтобы уменьшить действие грунтовой влаги на кир- пич, боковые поверхности кирпичных фундаментов, соприкасающиеся с грунтом, должны быть изолированы: во влажных грунтах гудроном (стр. 90), а в сухих — глиной. Применение силикатного кирпича, обладающего значительной влаго- ёмкостью, а также алого кирпича, разрушающегося от влаги, в фундаментах не допускается. Для фундаментов деревянных зданий может применяться дерево. Но, нахо- дясь в грунте в условиях переменной влажности, дерево легко загнивает. Поэтому применение дерева ограничивается лёгкими зданиями 4-го класса и временными сооружениями. При этом должны быть приняты меры по антисептированию всех частей фундамента, подвергающихся опасности загнивания. Дерево, находящееся в воде, не гниёт, поэтому применение дерева вполне целесообразно для частей фундаментов, постоянно находящихся в воде, напри- мер для свай, расположенных ниже уровня грунтовых вод, если исключена возможность его понижения. Глава седьмая ФУНДАМЕНТЫ ПОД МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ фундаменты этого типа применяются под стены, Симметричные несущие главным образом вертикальные нагрузки, непрерывные фундаменты. в таких фундаментах равнодействующая всех вер- тикальных сил проходит через середину фундамента. Размеры фундамента по низу определяются в предположении равномерного распределения давления на подошву фундамента, в зависимости от величины нагрузки и принятого допу- скаемого давления на грунт. Размер фундамента по верху принимается равным ширине стены, с приба- влением 5 — 20 см на два уступа (обреза), которые делаются для перехода от не- правильного очертания кладки фундамента из камней произвольного вида к пра- вильной кладке стен. Эти обрезы позволяют также выправить незначительные возможные ошибки, допущенные при разбивке фундаментов, за счёт небольшого смещения оси стены с оси фундамента. Для невысоких зданий ширина фундамента по низу по расчёту получается равной или даже меньше ширины стены. Из конструктивных соображений в этих случаях сечение фундаментов проектируют прямоугольным (рис. 10, фиг. 1).
Линия =Б= □ SW V , ЛУ s. М *’*?*!- у -- • • Ь Г Фиг. 4 Аля вкутрекя. стен 30'40 СУ. Площадь фундамента Оля стены по оси А _ I I пром.ерза.кил ТП------------- Фигг фиг 2 Фигэ Симметричные непрерывные фундаменты безпадвальных знаний. Г’ э • ’' • Vfc „Д, 1 ъси Б а \плошуз0ь фупдамен- \та, для стены по О Минимальное залож/мил 3 ,. »5<7сл д 7*" Ю \Развивать ваздпе- в/в^етвиис Katpyjx у..-- Фи г 5 Ступрпчсицые фу^сдам&ипы Фиг.6 Расположение уступав в подвале « ~Т~ 17 э Урла вод Фиг / Железо-бетонные подушки На заострил, аса иную i часть площади кро - / у Площадь Яеоб.гпоп ме веса арки дед- V.'мая для г у узо старки ствует насрузка / ' Qmcfnen / Уступы Центр тяжести на грузки на. стеке л f~ р, = 50"У/г 1 А) Уступ tZ=7ZZZZ Центр тяжести нтрузки на стеке Б -30 *укм Pj- 75 т Точка- приложения равкодсЯствуюш/й Ту-65оп и центр тяжести пос ошвы ф-та Центр тяжести,- Ла грузки от ар- kuPi- 45Qm План фундамента и расположение нагрузок 6 Разрез по оси 5 { Тротуар 1 1 Симметричные фундаменты зданий споовалом Проезд щиг.д Проектирование фундамента под Нл симметрично нагруженным углом здания Рис. 10. Фундаменты под массивными стенами
48 ФУНДАМЕНТЫ ПОД МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ Глубина фундамента под наружными* стенами бесподвальных зданий и в неота- пливаемых подвалах определяется условиями промерзания (стр. 8). В остальных случаях фундамент закладывается на 0,5 м ниже пола подвала, т. е. на минимальную глубину, при которой подошва фундамента может считаться обеспеченной от подрытия её при укладке труб, тоннелей и т. д. При больших нагрузках ширина фундамента по низу может оказаться весьма значительной. Прямоугольное сечение фундамента было бы в этом случае неце- лесообразным вследствие излишней затраты материала для частей фундамента, не принимающих участия в работе (на рис. 10, фиг. 2—объёмы, обозначенные буквой а). В этих случаях ширину фундамента по верху принимают минималь- ной, а боковые грани его делают наклонными (рис. 10, фиг. 2); фундамент полу- чает при этом трапецеидальное сечение. Чтобы не делать в теле фундамента внизу острого угла, выполнение которого практически затруднено, а самый угол может легко разрушиться, наклон гра- ней начинают, отступя на некоторую высоту от низа фундамента. Такой фунда- мент, будучи наиболее экономичным по затрате материала, может быть практи- чески осуществлён только из бетона; поэтому в тех случаях, когда фундаменты выполняют из бута или кирпича, их делают ступенчатыми (рис. 10, фиг. 3 и 4). Высота ступенчатых и пирамидальных фундаментов, удовлетворяющая по- ставленным выше требованиям непромерзаемости, зависит также от прочности материала и величины выступа с (рис. 10, фиг. 4). Действительно, очевидно, что часть фундамента АБВ работает, как консоль, нагруженная снизу реакцией грунта; при этом в сечении БВ возникают растягивающие и скалывающие на- пряжения. Следовательно, высота консоли должна быть такова, чтобы эти напря- жения были не более допускаемых. Практикой установлено, что в большинстве случаев это требование оказывается выполненным, если угол наклона а к гори- зонту линии АВ (рис. 10, фиг. 4) для бутовых фундаментов на растворе марки «15» будет не менее 60°30', т. е. отношение высоты к величине выступа , а для бетонных фундаментов не менее 56° (отношение h : с = 1,5). Новейшие теоретические исследования показывают, что приведённые отно- шения -у обеспечивают необходимую прочность на изгиб и скалывание в сечении БВ (рис. 10, фи?. 4) только в тех случаях, когда под фундаментом на грунт до" пущено давление от 2,5 до 3,5 кг/см2. При давлении на грунт менее 2,5 кг/см2 изгибающий момент в сечении БВ, при той же величине выступа с, будет, оче- видно, меньше. Поэтому при таких грунтах можно соответственно уменьшить высоту фундамента Л, приняв отношение ~ в бутовых фундаментах 1,6, а в бе- тонных — 1,25. Наоборот, при напряжениях свыше 3,5 кг/см2 момент в сечении БВ возрастает; поэтому при той же величине выступа высоту фундамента необ- ходимо увеличивать, приняв отношение у в бутовых фундаментах 2,0, а в бе- тонных — 1,75. Для развития в ширину бетонных, а особенно бутовых фундаментов тре- буется довольно значительное заглубление, которое для фундаментов беспод- вальных зданий в некоторых случаях может превысить глубину, требуемую усло- виями промерзания, а при наличии подвала ведёт к довольно значительному за- глублению ниже пола подвала (рис. 10, фиг. 5). Для того чтобы уменьшить до- полнительные работы по заглублению фундаментов, часть уступов можно распо- лагать в пределах подвала, что приводит, однако, к уменьшению площади под- вала (рис. 10, фиг. 6). Если необходимо получить минимальную высоту подушек, например при вы- соком уровне грунтовых вод, то прибегают к устройству железобетонных поду- шек (рис. 10, фиг. 7). Высота такой подушки и арматура в ней определяются <из расчёта железобетонной консоли на изгиб. . .
Фиг I при Очертания фундаменты наклонной. равнодействующей Фиг 4 при симметричной на- грузке-симметричный фун- дамент ШШИШШЖНПЩ] Фиг 5 определение эксиркт рис ат ста Фиг Ь налый, зкси/нтраси- тет е*5см. Делать сим- метричный фундамент. Фиг 8 Эксцентриситет е> $ Симметричный, фундамент не рекомендуется Рис. 11. Несимметричные фундаменты под массивными стенами 7 Эксцентриситет е > sak, Укомекдуется несимметрич- ный фундамент Симметричный фундамент не реномендуется/ но допускается^ если 6тая л 725 Архитектурные конструкции
50 НЕСИММЕТРИЧНЫЕ •ФУНДАМЕНТЫ Несимметоичные Если веРтикальная равнодействующая (рис. II, фундаменты. фиг. ?) имеет эксцентриситет относительно оси стены, то подошву фундамента располагают симметрично относительно равнодействующей. В этом случае давление под подошвой фунда- мента будет равномерным. Ось такого фундамента оказывается смещенной отно- сительно оси стены на величину эксцентриситета е. Однако если величина эксцентриситета невелика (практическим пределом считается 5 см), то, чтобы не затруднять производства работ, фундамент проек- тируют симметричным, пренебрегая получающейся при этом некоторой нерав- номерностью давления (рис. 11, фиг. 6). При эксцентриситете большем, чем 5 см, симметричный фундамент не реко- мендуется. Если таковой применяется, то согласно нормам размеры его должны быть таковы,S чтобы давление под наиболее напряжённым краем фундамента (краевое напряжение) (рис. 11, фиг. 9) не превышало допускаемого более чем на 25%. Не следует^проектировать фундаменты, в которых равнодействующая вы- ходит.» из средней трети (при ширине фундамента b эксцентриситет так как при этом возможно отставание подошвы фундамента от грунта в том месте, где по эпюре давлений возникают растягивающие напряжения (рис. 11, фиг. 8). Равнодействующая получает эксцентриситет относительно оси стены в силу различных причин. Наиболее частой причиной появления эксцентриситета является (при нали- чии подвала) действие горизонтальных сил 1 (давление грунта, воды). Однако,, как показывает практика, эти силы обычно вызывают незначительный эксцентри- ситет, особенно при наличии железобетонного перекрытия над подвалом, слу- жащего опорой для стены. Поэтому большей частью эти силы не оказывают влияния на размеры фундамента и в расчете не учитываются. Равнодействующая всех сил может получить значительный эксцентриситет в том случае, когда стена несёт большую вертикальную нагрузку, приложенную не по оси стены. Примером (рис. 10, фиг. 8) может служить угол двух стен у про- езда, который несёт груз Р3 — 450 т от арки, перекрывающей проезд. На фиг. 8а показана пунктиром площадь фундамента, необходимая для передачи нагрузки от арки на грунт. Очевидно, однако, что на эту площадь, кроме давления от арки, будет передаваться (на заштрихованном участке) нагрузка от стен. Поэтому для определения необходимой площади фундамента сначала определяют длину участков стен А и Б, нагрузка которых Р2 — 75 т и Рг = 125 т (фиг. 86) будет передаваться на фундамент вместе с грузом арки, затем определяют величину равнодействующей (R = 650 т), местоположение её в плане и, наконец, проекти- руют подошву фундамента симметрично относительно расположения равнодей- ствующей. Площадь этого фундамента должна быть рассчитана на полную ве- личину равнодействующей. Несимметричные фундаменты проектируют, как правило, при сильно на- клонной равнодействующей, что может иметь место* при наличии значительной горизонтальной силы, например распора от сводчатого перекрытия (рис., 11, фиг. 1). Для того чтобы под фундаментом давление было равномерным, подошва фундамента должна быть расположена симметрично относительно точки прило- жения равнодействующей (рис. 11, фиг. 2). Некоторого уменьшения объёма фун- дамента можно достигнуть, расположив фундамент так, чтобы равнодействующая проходила в средней трети его сечения (рис. 11, фиг. 1). При этом краевое да- вление не должно превышать допускаемого более чем на 25%. Профиль бутового фундамента при наклонной равнодействующей должен быть запроектирован так, чтобы равнодействующая в любом сечении проходила в средней трети, так как только при этом условии в фундаменте не будет растя- гивающих усилий. При этом соотношение между высотой и шириной уступов может оказаться иным, чем это было указано для симметричных фундаментов. 1 При наличии горизонтальных сил графически эксцентриситет может быть опре- делён так, как это показано на рис. 11, фиг. 5.
ФУНДАМЕНТЫ В ВИДЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОПОР 51 Если фундамент проектируется в виде несимметричной железобетонной по- душки (рис. 11, фиг. 3), то консольные выступы подушки с каждой стороны дол- жны быть рассчитаны отдельно. Размеры стены выше подушки устанавливаются с таким расчётом, чтобы в стене не было растягивающих усилий, т. е. равнодей- ствующая всегда должна проходить в средней трети подушки. В заключение отметим, что, кроме разобранных случаев эксцентриситета равнодействующей, несимметричные фундаменты приходится проектировать в тех случаях, когда расширение подошвы фундамента возможно только в одну сторону. Этот весьма сложный случай встречается, когда рядом с проектируе- мым фундаментом расположен существующий, и потому рассматривается по- дробно в главе «Переустройство фундаментов» (стр. 84). А Непрерывные фундаменты под массивными стенами Фундаменты в виде отдельных опор. имеют, как правило, довольно значительную тол- щину, определяемую толщиной стен 1-го этажа. Напряжения в материале сплошного фундамента большей частью не достигают допускаемых. Поэтому всегда возможно было бы получить довольно значительную экономию материалов путём устройства в сплошном фундаменте проёмов, огра- ниченных сверху перемычками, а снизу — балками (рис. 12, фиг. 3). Однако устройство перемычек требует довольно значительной дополнительной затраты рабочей силы и опалубки. Поэтому устройство фундаментов под стенами в виде столбов может оказаться целесообразным только в следующих случаях. 1. В зданиях небольшой этажности (1 —2 этажа), когда давление на грунт под сплошным фундаментом менее допускаемого, фундаменты могут быть запро- ектированы в виде столбов, основанных непосредственно на грунте и перекры- тых сверху перемычками (рис. 12, фиг. 1). Этот тип фундамента даёт экономию в материалах, рабочей силе на кладке и в земляных работах, так как отпадает необходимость в сплошном котловане. Столбы располагают под всеми углами здания, в местах пересечения стен и под несущими простенками с таким расчё- том, чтобы расстояние между осями столбов не превышало 2,5 — 3,0 м. Такое же расстояние сохраняется под глухими участками стен (рис. 12, фиг. 1). Когда определены расстояния между столбами, можно подсчитать нагрузку на каждый из них и, следовательно, размеры их. Под стеной между столбами целесообразнее всего устраивать железокирпичные перемычки1, как/наиболее экономичные при пролётах в 2,0 — 2,5 м. Кладку столбов надо вести на цементном или слож- ном растворе 2. Следует указать, что этот тип фундамента чувствительнее к не- равномерным осадкам, чем сплошные фундаменты, поэтому при сильно неодно- родных или сжимаемых грунтах следует проектировать непрерывные фунда- менты даже для зданий небольшой этажности. 2. При залегании материка на глубине 4,0 — 5,0 м экономия на материалах при столбовых фундаментах может значительно перекрыть дополнительные рас- ходы по устройству перемычек. Устройство перемычек сравнительно просто при бетонных фундаментах, где дополнительным расходом явится только деревянная опалубка отверстий, стоимость которой обычно ниже экономии, полученной на бетоне. Если материк достаточно прочен, то каждый столб может быть основан не- посредственно на грунте (рис. 12, фиг. 2). В этом случае, как и в предыдущем, отпадает необходимость в общем котловане. При небольшой прочности грунта (рис. 12, фиг. 3, геологический разрез) все столбы должны быть основаны на общей подушке, которую обычно делают из бетона. Толщина подушки назначается с таким расчётом, чтобы наклонные ли- нии, проведенные под углом 45° через край столба, пересекались на 10 — 12 см выше низа подушки. Считается, что при соблюдении этого условия в подушке не возникнут сколько-нибудь значительные растягивающие и скалывающие уси- лия. При расположении столбов в плане руководствуются данными выше ука- гСм. стр. 118. 2 См. стр. 45.
52 ФУНДАМЕНТЫ В ВИДЕ ОТДЕЛЬНЫХ ОПОР заниями, но при большой глубине выгоднее располагать столбы на больших рас- стояниях, порядка 3,0 — 4,5 м. По верху столбы перекрывают рандбалками. Так называются балки, поддер- живающие стену, покоящуюся на столбах. Рандбалки могут быть из рядовой кирпичной кладки (рис. 13, фиг. 1), железокирпичные (рис. 13, фиг. 3, 4 и 5) и железобетонные (рис. 13, фиг. 6, 7, 8 и 9). Вместо рандбалок можно проектиро- вать кирпичные или бетонные арки, но они трудоёмки, чувствительны к нерав- номерным осадкам и потому применяются редко. При проектировании столбо- вого фундамента с рандбалками должны быть устранены возможности промер- зания пола 1-го этажа у рандбалок и выпирания их грунтом при пучении и при осадках фундамента. На рис. 13, фиг. 2 схематически изображено, как проходит нулевая изо- терма 1 в рандбалке. В верхней части стены, предохранённой от отсыревания водоизолирующим слоем, изотерма расположена примерно посредине. В нижней части стены под водоизолирующим слоем практически невозможно полностью устранить отсыревание; материал рандбалки, пропитанный влагой, будет более теплопроводен, чем материал стены, поэтому нулевая изотерма отклонится ближе к внутренней грани рандбалки, и температура на внутренней стороне её пони- зится. Поэтому для защиты пола от промерзания необходимо предохранить ранд- балку от влаги. При отсутствии подвала и высоком уровне пола 1-го этажа (на 50 — 70 см выше земли, как это бывает в жилых зданиях) достаточно сделать вокруг здания отмостку и глиняный замок, а низ рандбалки опустить на 40 — 50 см ниже уровня земли (рис. 13, фиг. 1). Если пол 1-го этажа расположен на уровне земли (например в магазинах), то по периметру наружных стен, кроме того, должна быть сделана утепляющая шлаковая отсыпка шириной около 1,0 м (рис. 13, фиг. 4), а железобетонные ранд- балки должны быть утеплены кирпичом (рис. 13, фиг. 6). Под внутренними сте- нами низ рандбалок располагается на уровне подготовки под полы (рис. 13, фиг. 5 и 7). Низ рандбалок, несущих стены подвала (рис. 13, фиг. 3 и 8), распо- лагается на уровне подготовки пола подвала. Чтобы устранить возможность выпирания балки вследствие пучения грунта при промерзании и при осадке, под балкой должен быть оставлен зазор в 6 — 7 см. Практически для образования зазора перед кладкой балки на грунт кладут доски, служащие опалубкой. После схватывания раствора в перемычке доски вытаскивают (вбок), и под балкой остается зазор. Перед засыпкой грунтом по бокам балки ставят осмоленные^ горбыли, предохраняющие зазор от завалива- ния. Такого зазора достаточно, если рандбалка подстилается песчаными грун- тами. В глинистых грунтах, кроме того, устраивают подушку из утрамбованного песка толщиной 50 — 60 см (рис. 13, фиг. 1). При расстояниях в свету между столбами менее 2,5 м (расчётный пролёт 3,0 м) рандбажи могут выполняться из рядовой кирпичной кладки. Высота их должна быть не менее 42 см (6 рядов кладки). Кроме собственного веса, они могут нести нагрузку 2,0 — 4,0 т. Для предохранения от выпадения отдельных кирпичей такие перемычки в средних пролётах армируются 3 — 4 стержнями диаметром 4 мм. В крайних пролётах при слабых угловых столбах (шириной менее 1,0 — 1,5 м) арматура должна ставиться по расчёту (стр. 119). При пролётах в свету от 2,5 до 4,5 м (расчётный пролёт 3,0—5,0 м) арма- тура кирпичной перемычки определяется расчётом на изгиб по специальным та- блицам; такие перемычки называются железокирпичными. Для упрощения кладки арматура делается прямой, без хомутов и отогнутых стержней. Концы арматуры должны быть надёжно заделаны в кладку (рис. 13, фиг. 4). Слабый кирпич вы- ветривается от влаги и мороза, поэтому для фундаментных балок должен приме- няться отборный, хорошо обожженный кирпич на растворе 1 : 4; бажи в местах соприкасания с грунтом должны быть покрыты гудроном. *Т. е. линия, где в стене зимой температура равна О®.
тельгх бетонных блоков Стзлб под конца. I прогон» Столб под углом ' здания ' Фиг 1 Столбовые фундаменты под стмами Фиг. 5 сборный фундамент из фигур- ных бетонных блоков Фиг I Столбовой фундамент под многоэтажным вгр^Чс** зданием на грунте, болг-юй прочности на боль- шой глубине Разрез а-а а Фиг 6 Сборные фундаменты пустотной кяк.-Р кой подушкой на грунте средней, прочности । ки из сплошных камней Фиг 7 столбовые фундаменты^ из бетонных блоков 1Блок см фиг 5) Рис. 12. Столбовые'фундаменты под массивными стенами
54 СБОРНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ При пролётах свыше 5,0 м, а также при железобетонных каркасах (см. стр. 221) рандбалки обычно проектируют железобетонными. На рис. 13, фиг. 6 изображено сечение железобетонной рандбалки под на- ружной стеной в здании без подвала. Утепление в виде кирпичной облицовки толщиной в х/2 кирпича поддерживается железобетонным «носиком», составляю- щим одно целое с балкой. На фиг. 7 показана рандбалка под внутренней стеной. Во всех разобранных случаях рандбалки могут быть монолитными, т. е. вы- полняться на месте в установленных деревянных формах (опалубке), или сбор- ными, т. е. изготовляться на заводе и доставляться на постройку в готовом виде. К сборным рандбалкам предъявляется требование, чтобы вес их не превышал некоторого предела, определяемого грузоподъёмностью механизмов, произво- дящих укладку. При необходимости уменьшить вес элементов рандбалки её проектируют в виде двух узких балочек. Железобетонные рандбалки имеют широкое применение в зданиях с железо- бетонным каркасом. На рис. 13, фиг. 9 показан пример такой рандбалки. В про- летах А и Б показана монолитная рандбалка, а в пролете Вив следующих — сборная, в виде однопролётных балочек, опирающихся на консоли. При расчёте рандбалок полагают, что на них передается нагрузка только от части стены, ограниченной линиями, наклоненными под углом 45° (рис. 13, фиг. 9), а части стены, расположенные выше этих линий, передают нагрузку через сцепление непосредственно на колонны Ч Если наклонные линии пересе- каются проёмом, как это показано в пролёте А (фиг. 9), то рандбалка должна быть рассчитана на полный вес стены. Поэтому в пролёте А рандбалка имеет со- ответственно более мощное сечение. • _ . Фундаменты этого типа пока ещё не получили н J должного распространения, которого они заслужи- вают, позволяя полностью механизировать и индустриализировать весьма тру- доёмкий процесс возведения фундаментов. Сборные фундаменты не только позволяют значительно ускорить темпы строи- тельства, но и приводят к снижению стоимости и к уменьшению количества потребных материалов. Как мы видели, в непрерывных фундаментах, широко применяемых вследствие простоты производства работ, прочность материала не используется полностью, что ведёт к его перерасходу. При изготовлении блоков на заводах им можно придать любую сложную форму с тем, чтобы полностью использовать допускаемые напряжения и свести к минимуму затраты мате- риала. Фундаменты из блоков должны удовлетворять требованиям, вытекающим из заводского процесса изготовления и механизации процесса кладки, а именно: массовости, стандартности блоков и ограничения размеров их грузоподъёмностью механизмов, производящих монтаж 2. На рис. 12 изображены различные конструкции сборных фундаментов. 1. Кладка из пустотелых бетонных блоков (фиг. 4) осуществляется из бло- ков размером от 40x 40x 60 см до 120x 80x 35 см, при максимальном весе блока в 0,8 т. Толщина стенок блока 8 и 16 см. Для монтажа блоки снабжены крючками. Блоки этого типа экономичны. Недостатком их являются возможность конденсации влаги во внутренних пустотах и сложность изготовления вслед- ствие большого количества пустот. 2. Пустотная кладка (фиг. 6) производится из сплошных бетонных блоков. Пустоты кладки должны быть заполнены тщательно утрамбованной земляной или песчаной засыпкой. Форма таких блоков значительно проще, но процесс монтажа фундаментов усложняется необходимостью произвести засыпку. 3. Кладка из фигурных бетонных блоков (фиг. 5) довольно удачно приме- няется для фундаментов лёгких бесподвальных зданий. Стоимость таких фунда- См. «Несущий остов». См. стр. 179 и 180.
Зазор 6 7 см/\ Покрыть битумом Глина 60 79 см моленные 4Q-60см 50-60 см' Песчаная подушка только в пучинис.гпых грунтах j Фиг. / Рядовая кирпичная рандбалка Ур пола I зт. Фиг.2 Нулевая изотерма в ранд балке Фиг 3 Железо кирпичная рандбалка" в подвале Фиг 4 железо- кирпичная рандбалка, и утепление пола Фиг. 5 Железо-кирпичная рандбалка под внутр стеной Фиг 7 Ж-бет. рандбалка под внутренней стекой Фиг. 8 Ж брт рандбалка в подвале фиг. 9 Расположение рандбалки при ж-бет каркасе Разрез Г! Рис. 13. Рандбалка
56 ФУНДАМЕНТЫ ДЕРЕВЯННЫХ ЗДАНИЙ ментов меньше стоимости бутовых на 10—15%, потребность в цементе больше на 10—15%. На фиг. 7 показана кладка столбовых фундаментов из блоков той же формы. Нижняя часть столба выполняется большей частью на месте. Сверху на блоки укладывается железобетонная плита, равномерно распределяющая нагрузку. Расстояние между столбами перекрыто рандбалкой из двух сборных железобе- тонных балочек. Блоки для фундаментов изготовляются из цементных бетонов марки «90» и выше. Кладка ведётся на цементных растворах. Нижний ряд блоков следует выкладывать на растворе по подготовке, толщиной 8 — 12 см, из тощего бетона, выровненной по уровню. Гидроизоляционные слои целесообразно наносить на блоки при их изгото- влении х. Если из блоков выкладываются стены подвалов, в некоторых случаях может понадобиться специальная теплоизоляция стен, так как толщина стен из блоков обычно бывает меньше толщины бутовых стен и потому они предохранить под- вал от промерзания не могут. На рис. 12, фиг. 6 показано устройство такого утепления. На блоках с внешней стороны на глубину 1,2 — 1,6 м нанесен слой лёгкого бетона (стр. 142), который предохранён от соприкосновения с грунтом водонепроницаемой штукатуркой. Оба слоя целесообразно нанести на бло- ки при их изготовлении. Расположение теплоизоляции с внешней стороны допустимо только в сухих грунтах. Особенности фундаментов деревянных зданий. Фундаменты деревянных зданий постоянного типа должны быть каменными или бетонными. Но, по- скольку нагрузка от деревянных зданий обычно зна- чительно меньше, чем от каменных, фундаменты для них могут быть соответст- венно упрощены. Как указывалось выше (см. стр. 8), в чистых песчаных грун- тах фундаменты для деревянных зданий можно закладывать на глубине 0,7 м от поверхности земли, т. е. выше глубины промерзания. В этом случае целесообраз- нее всего делать фундамент бутовым непрерывным, с кирпичным цоколем в 1,5 — 2 кирпича. Сечение такого фундамента, вследствие незначительных нагрузок, обычно бывает прямоугольным. При пучинистых (глинистых) грунтах фундаменты проектируются на бутовых столбах, опущенных ниже глубины промерзания, с кирпичным цоколем в виде рядовой кирпичной перемычки. В принципе эти фундаменты не отличаются от описанных выше столбовых фундаментов под каменными стенами, но при устрой- стве цоколя должны быть обеспечены хорошее проветривание подполья и изо- ляция древесины от непосредственного соприкосновения с каменными частями (см. «Деревянные стены», стр. 236 и след.). В некоторых случаях при сборном деревянном строительстве и при отсут- ствии местного бута фундаменты делают из сборных железобетонных стульев. Форма их зависит от величины нагрузки, допускаемого давления на грунт и т. д. Две возможные конструкции таких фундаментов показаны на рис. 14, фиг. 5. Для легких временных построек фундаменты могут быть запроектированы в виде деревянных стульев (рис. 14, фиг. 4) из кусков брёвен диаметром 24 — 28 см и длиной 2,0 — 2,5 м, закапываемых в землю, причём для уменьшения да- вления на грунт под столб укладывается большой камень или устраивается крест из двух пластин. При крестах значительных размеров концы их соединяются со столбом стула подкосами. Все деревянные стулья и столбы, а также части цоколя, закапываемые в землю, должны быть обожжены, глубоко проантисептированы маслянистыми антисептиками и осмолены (см. «Деревянные стены»). Стулья должны возвы- шаться над уровнем отмостки у здания по крайней мере на 35 см. Стулья рас- полагаются в углах здания, на пересечениях стен, в местах расположения сосре- доточенных грузов, а на глухих участках стен — через 2,0 — 3,0 м. 1 Расположение и материалы гидроизоляционных слоев описаны на стр. 90.
ДЕТАЛИ ФУНДАМЕНТОВ 57 Летали Лундаментов В СИЛУ Ряда ПРИЧИН ~ наличия под частью зда- д д * ния подвала грунтовых напластований (рис. 8, фиг. 2) и т. д. — может оказаться необходимым заложить подошву фундамента под стеной на различных глубинах. На рис. 14, фиг. 1 показано, как в этих случаях осуществляется с помощью уступов переход от большей глубины к меньшей. Если фундамент закладывается на песчаных грунтах или в суглинках, то, как правило, уступы должны быть сделаны высотой в 0,5 м и .длиной (вдоль по стене) 0,75 м. В плотных глинистых грунтах размер уступов может быть увеличен до 1,0 — 1,5 м. В исключительных случаях уступы могут быть сделаны и более крутыми (рис. 14, фиг. 1, справа). Над такими уступами в теле фундамента должны быть заложены стальные балки (практически чаще всего закладываются старые рельсы). Весьма часто уступы необходимы в местах пересечения стен, несущих раз- личную нагрузку. Фундаменты стены с большей нагрузкой (поперечные стены на рис. фиг. 1) должны иметь большую ширину подошвы и потому большую высоту. В таких местах величина нагрузки изменяется скачком, поэтому располо- жению уступов должно уделяться самое серьёзное внимание. На рис. 14, фиг. 1 (слева) показано правильное решение: более мелкий фундамент продольной стены с помощью необходимого количества уступов опущен на одну отметку с подошвой более высокого фундамента поперечной стены. Совершенно непра- вильно было бы поднять уступами подошву более глубокого фундамента (рис. 14, фиг. 1, справа), так как Это вызвало бы уменьшение ширины и ослабление фун- даментов в пересечении ”стен. На той же фиг. 1 показано устройство осадочного шва в фундаменте. Выше (стр. 40) уже было указано, что осадочные швы должны обеспечивать возмож- ность взаимного вертикального смещения смежных частей здания. Поэтому оса- дочный шов проще всего осуществляется прямым вертикальным разрезом стены и фундамента на всю высоту. Если шов, как это часто бывает, располагается у поперечной стены, то вследствие необходимости расширения подушки осадоч- ный шов в фундаменте не может быть сделан на одной вертикали со швом в стене. На рис. 14, фиг. 1 (слева) показано устройство шва в этом случае; свешиваю- щаяся часть стены поддерживается заложенными в фундамент рельсами. Под све- шивающейся частью должен быть оставлен свободный зазор в 10 — 12 см. В фун- даменте шов делается прямым с прокладкой осмоленных досок толщиной 20 — 25 мм для возможности свободной осадки отдельных частей здания. Стены здания часто имеют различные выступы, как несущие нагрузку (контр- форсы, пилястры и т. д.), так и имеющие часто только декоративное назначение. Размеры фундаментов под выступы, несущие нагрузку, определяются расчётом. Под небольшие (до 20 см) декоративные выступы в верхней части фундамента делают напуск 2 — 3 верхних рядов бутовой кладки. При большей величине выступа он может быть поддержан консолью из обрезков стальных балок или „ оперт на специальное уширение фундамента (рис. 14, фиг. 3). Если фундаменты возводятся во влажном грунте, то под фундаментом делается подготовка из тощего бетона толщиной 15—20 см. Если основанием яв- ляется влажная глина, то подготовка должна дренировать, для чего она делается из песка, щебня или гравия. Слабые прослойки, встреченные в основании, по отрытии котлована должны быть удалены и заменены тощим бетоном, бутом или плотно утрамбованным песком (рис. 14, фиг. 2). Глубокие колодцы и ямы после очистки заполняются бетоном или песком. В теле фундамента над ними закладываются балки из обрезков рельс или двутав- ров (рис. 14, фиг. 2) или выкладывается арка.
58 Г лава восьмая / - -V-3 ФУНДАМЕНТЫ ПОД КАРКАСНЫМИ ЗДАНИЯМИ И ПОД ОТДЕЛЬНЫМИ СТОЛБАМИ Общие указания В тех слУчаях’ К0ГДа несущий остов здания про- у ’ ектируется с полным или частичным каркасом (сМ. «Несущий остов», стр. 185), вес стен и перекрытий не распределяется равномерно по фундаменту, как при массивных стенах, а сосредоточивается и передаётся на грунт в местах расположения столбов каркаса. В этом случае под каждым столбом большей частью устраивают самостоя- тельный фундамент. Такие фундаменты могут быть: 1) бутовыми (кирпичными), 2) бетонными или 3) железобетонными. Когда равнодействующая всех сил совпадает с осью столба (центральная нагрузка), размеры фундамента по низу определяют в предположении равно- мерного распределения давления под подошвой, в зависимости от величины на- грузки и принятого при проектировании допускаемого давления на основание. Для получения наименьшей кубатуры фундамента надо стремиться всегда делать его квадратным в плане. Прямоугольный фундамент следует проектиро- вать только при невозможности развить подошву одинаково в обоих направле- ниях, вследствие наличия смежных фундаментов и т. д., или же при значитель- ных эксцентриситетах равнодействующей вертикальных сил. Однако и в этих случаях отношение сторон следует принимать возможно ближе к единице. Высоту бутовых и бетонных фундаментов назначают с соблюдением такого соотношения высоты и величины выступа, при котором возникающие в теле фун- дамента напряжения, растяжения и скалывания заведомо не превосходят до- пускаемых. Для выполнения этого требования отношение высоты h фундамента к выступу его от грани колонны должно быть: 1) при допускаемом давлении на грунт [сггр ] от 2,5 до 3,5 кг/см2 для бутовых -фундаментов на растворе марки «15» — = 2, а для бетонных фундаментов = = 1,6; 2) при ] < 2,5 кг/см2 соответственно — = 1,75 и — = 1,5 и 3) при [5гр]>3,5 кг/см2 соответственно h = 2,25 или у = 1,75. Колонны, как правило, выполняются из более прочных матёриалов, чем •фундаменты, поэтому опорные части колонн должны иметь такие размеры, чтобы напряжения в фундаменте непосредственно'-под колонной не превышали допу- скаемых для материала фундамента. При расчёте опорных частей колонн нормы позволяют повышать допускае- мые напряжения на фундамент непосредственно под колонной на 50% по срав- нению с данными, приведенными в табл. 5 и на стр. 45, учитывая, что непо- средственно под колонной материал фундамента работает на местное сжатие х. При этом ставится требование, чтобы площадь верхней поверхности фундамента, воспринимающая давление колонны, превышала площадь сечения колонны не меньше, чем на 50%, или, что то же, чтобы ширина обреза с каждой стороны колонны была не менее 0,12 ширины колонны. Конструкция опорных частей колонны зависит от величины нагрузки, а также и от материала колонны. Бетонные и кирпичные столбы могут быть уста- новлены непосредственно на бетонные или бутовые фундаменты (рис. 15, фиг. 1) при условии сохранения указанной выше минимальной ширины верхних обрезов, равной 0,12 d. Под железобетонными и под сильно нагруженными бетонными 1 Обоснование возможности такого повышения имеется в соответственных разделах ♦Сопротивления материалов».
nif менее ;МЫИ» рельсы a Заложит» рельсы ' X Не более 50 г* С» плотной еяинв лаем)- \ . £елц I 75см, Фиг 1 Расположение усбпуРовв фундаментах, заложенных на равных отметках Фиг. 2 Заделка з.м в о^коеамии фундаментов Балки металлические Фиг 3 Фундаменты под архит^к- фиг 4 Дбр?елннк(7 стулья птурными. выступами Рис. 14. Детали фундаментов под стенами
60 БУТОВЫЕ, БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ колоннами делают подКолонники из бетона марки «90» для распределения на- грузки на фундамент. Подколенник 'в плане следует делать квадратным, опре- деляя размеры так, чтобы давление под ним было в 1,5 раза более допускаемого* напряжения на бут (табл. 5). Из изложенного выше очевидно, что ширина верхних обрезов фундамента должна быть в этом случае не менее 0,12 от соответствующего горизонтального размера подколонника. Высота подколонника назначается равной величине большего выступа его от грани колонны (рис. 15, фиг. 2). Из конструктивных соображений подколонник внизу армируют лёгкой сеткой (5 — 6 стержней диа- метрохМ 8 — 10 мм на 1 пог. м). Бутовые фундаменты. Для Удобного производства кладки бутовые фун- 3 даменты делают всегда ступенчатыми (рис. 15, фиг. 1 и 2). Для обеспечения хорошего качества кладки высота ступени должна быть не менее 35 см. Количество уступов назначается в зависимости от высоты фундамента: при Н < 70 см—один уступ, при 70 < Н< 100 — два уступа,, при 100 < Н < 130—три уступа и при 135 < Н < 205 — четыре уступа. На рис. 15, фиг. 1 изображён трёхступенчатый бутовый фундамент без под- колонника под кирпичной колонной, а на фиг. 2 одно- и четырёхступенчатый фундамент с подколонником под железобетонными колоннами. Выбор типа фундамента (количество ступеней), в зависимости от высоты фун- дамента и допускаемого давления на грунт, может производиться на основе данных, приведенных в табл. 6 Ч Бетонные фундаменты. Бетонные фундаменты делаются из слабого и деше- J вого бетона марки «70». Они могут быть ступенча- тыми (рис. 15, фиг. 4) или пирамидальными (рис. 15, фиг. 5). Большим достоин- ством ступенчатых фундаментов является крайняя простота опалубки, состоящей только из боковых щитов для образования ступени. Как показывают сравни- тельные подсчёты, при размере фундамента в плане менее 2,0 м, этим покры- вается небольшой перерасход бетона по сравнению с пирамидальными фунда- ментами. Поэтому пирамидальный тип рационально применять только для фун- даментов размером в плане больше 2,0 м. В зависимости от высоты ступенчатого фундамента рекомендуется назна- чать следующее количество ступеней (табл. 6): при Н < 40 см — одну ступень, при 40 < Н < 100 — две ступени (рис. 15, фиг. 4). при Н > 100 рекомендуется пирамидальный фундамент (рис. 15, фиг. 5). При небольшой вертикальной нагрузке (до 12 — 15 т) фундамент целесообраз- но выполнять без подколонника, целиком из бетона той же марки, что колонна (т. е. «110»), так как некоторое удорожание от применения высокой марки бетона компенсируется упрощением работы (рис. 45, фиг. 3). Железобетонные Проектируются два типа железобетонных фунда- фундаменты. ментов: 1) высокие, без арматуры на косые растягиваю- щие напряжения (рис. 15, фиг. 7 и 8) и 2) ограниченной высоты с косой арматурой (фиг. 6). Как показали сравнительные подсчеты, вто- рой тип примерно на 20— 25% дороже и потому должен применяться только в тех случаях, когда обильные грунтовые воды или малая мощность материка не позволяют достаточно заглубить фундамент. Высота фундаментов первого типа устанавливается в зависимости от наи- большего выступа от тела колонны с и допускаемого давления на грунт по табл. 7. Фундаменты первого типа (т. е. высокие) могут быть пирамидальными (рис. 15, фиг. 7) и ступенчатыми (фиг. 8). Последние, благодаря простоте опалубки, ред- кой арматуре к возможности поэтому употребить более жёсткий бетон с меньшим количеством цемента, являются более рациональными. Количество ступеней назначается в зависимости от высоты фундамента, как это указано в табл. 6, т. е. при Н < 35 см— одна ступень, при 40 см < Н < 85— 1 Пример пользования табл, б см. стр. 70.
|--------------------------------------------- Q------------------------------------------------------------4 фиг i Без подколенника nod кир личными столбами V Фиг. I ступенчатые г подколонн инами Фиг з Пассивные Фи I 6 ' 1 ф. * 4 ступенчатые Фиг 7 Пирамидальные бетонные фу нд а м. е н Фиг 8 Ступенчатые ты фиг 9 бетонные с подколок- н и к ом Вне центре нно фиг. Ю Бетонные массивные Фис П Железо бетонные нагруженные фундаменты Рис. 15. Фундаменты под отдельными столбами
62 ФУНДАМЕНТЫ ПОД ОТДЕЛЬНЫМИ СТОЛБАМИ две ступени, при Н > 90 см — три ступени. Армируются фундаменты этого типа по низу сеткой из арматуры. Таблица б Таблица для определения размеров столбовых фундаментов Тип фундамента (рис. 15) Ширина с первой ступени (d—ши- рина столба) Ширина с подко- лонника (d—ши- рина колонны) Высота подко- лонника (см) Ширина подош- вы А (см) Высота Н (см) Нагрузка при допускаемом дав- лении на грунт (т) °гр=2,0 кг/см1 огр=3,0 кг/см3 от—до от—до Бутовые без подколонника: одноступенчатые 1,25'd 85—140 35— 70 14— 39 21— 59 двухступенчатые 1,25 d •— 120—170 70—100 29— 58 43— 87 трёхступенчатые (фиг. 1) . . 1,25 d — — 150—200 100—130 45— 80 68—120 Бутовые спо д_коло н н и ком: одноступенчатые (фиг. 2) . . 2,2 d 25 90—150 35— 70 16— 45 20— 68 двухступенчатые — 2,3 d 30—35 140-220 70—100 39— 97 59—145 трёхступенчатые — 2,4 d 35—40 200-250 100—130 80—125 120—188 четырёхступенчатые (фиг. 2) 2,5 d 45 250—350 135—205 * 125—245 188—321 Бетонные без подколонника: одноступенчатые (фиг. 3) . . — 1,5 d — до 80 до 40 6— 12 10— 16 Бетонные с подколенником: одноступенчатые 1,5 d 15 70— 85 < 40 10— 14 15— 21 двухступенчатые (фиг. 4) . . — 1,5 d 15 90—200 40-110 16— 80 24—120 пирамидальные (фиг. 5) . . . •— 1,5 d 15 205—310 95—170 84—186 124—270 Железобетонные: одноступенчатые 100—145 25— 35 20— 40 30— 60 двухступенчатые » ’ 1 »— 125—310 40— 85 31—186 47—270 трёхступенчатые (фиг. 8) . . —— —• 280—340 90—110 157—212 235—320 Размеры и арматура фундаментов второго типа (с косой арматурой)'назна- чаются по специальному расчёту в соответствии с техническими условиями и нормами проектирования железобетонных конструкций. При устройстве железобетонных фундаментов в мокрых грунтах предваритель- но должна быть сделана подготовка толщиной около 10 см из щебня, втрамбо- ванного в грунт, с последующей проливкой раствором. Таблица 7 °гр 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 h 0,72 с 0,77 с 0,80 с 0,83 с 0,86 С
ВНЕЦЕНТРЕННО НАГРУЖЕННЫЕ И СБОРНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Q3 В тех случаях, когда равнодействующая верти- Внецентренно^нагруженные кальных сил приложена внецентренно относительно Фундаменты. оси колонны или когда внизу колонны, кроме вер- тикальной силы, действует изгибающий момент, ось подошвы фундамента рас- полагают с эксцентриситетом относительно оси колонны. В колоннах гражданских зданий эксцентриситеты нагрузки и изгибающие моменты обычно бывают невелики и постоянны, поэтому фундамент под ними большей частью может быть запроектирован так, чтобы давление под фундамен- том было равномерным; для этого подошва фундамента должна быть расположена симметрично относительно точки приложения равнодействующей, или, как го- ворят, ось фундамента должна быть «сбита» относительно оси колонны на вели- чину эксцентриситета. При наличии изгибающих моментов от больших временных нагрузок, дей- ствующих в разных направлениях или в разных плоскостях, невозможно за- проектировать фундамент так, чтобы давление на грунт было равномерным. Фундаменты при таких нагрузках проектируют так, чтобы по возможности не было отрыва подошвы от грунта (рис. 11, фиг. 8), а максимальное краевое давле- ние на грунт не превышало допускаемого больше чем на 25%. Следует огово- риться, что такие случаи нагрузок в гражданских сооружениях встречаются редко. На рис. 15 (фиг. 9, 10 и 11) приведены типы фундаментов, запроектированных со сбивкой оси на величину эксцентриситета равнодействующей. Бутовые фундаменты при наличии эксцентриситета, как правило, не при- меняются. При небольших нагрузках (70 — 100 т) и эксцентриситетах (до 15 см) применяются фундаменты из бетона марки «70» с подколенником, постав- ленным внецентренно Относительно колонны (рис. 15, фиг. 9). При небольших нагрузках (70 — 100 т) и эксцентриситетах в 30 — 50 см применяются массив- ные бетонные фундаменты из бетона марки «90». При больших нагрузках и больших эксцентриситетах применяются, как правило, железобетонные фундаменты. Высота фундаментов и количество сту- пеней назначаются в соответствии с данными выше указаниями. Сборные фундаменты. Под колонны могут проектироваться сборные фун- 3 даменты двух типов: 1) в виде цельного самостоятель- ного элемента и 2) из нескольких отдельных блоков. Первый тип применяется при сравнительно небольших вертикальных нагрузках (50 — 100 т) и наличии изгибающего момента в нижнем сечении колонны, т. е. главным образом для сборных колонн одноэтажных зданий. В этом случае основным является обеспе- чение надёжного соединения башмака с колонной. Вследствие небольшой на- грузки вес башмака получается в пределах, допускаемых условиями механиза- ции (стр. 189). Нормальным решением такого фундамента является «стаканный» ступенчатый башмак (рис. 16, фиг. 5). Для колонн многоэтажного здания, несу- щих нагрузки в 100 — 200 т, фундаменты из одного элемента неудобны для транспорта, поэтому их проектируют сборными из отдельных блоков. Пример такого фундамента из пустотелых блоков показан на рис. 16, фиг. 4. В отноше- нии их сохраняются указания, данные по сборным фундаментам (стр. 54). Обычно эти фундаменты выполняют в виде отдель- Фундаменты каркасного ных столбов под каждой колонной каркаса. здания. при отсутствии подвала подошвы фундаментов колонн* каркаса наружных стен должны быть заложены ниже глубины промер- зания. Фундаменты внутреннего каркаса закладываются на глубину не менее 0,7. м. Заполнение1 стен первого этажа может быть опёрто, как это показанн на рис. 13, фиг. 9, на рандбалки, передающие нагрузку на фундаменты колона- или на специальные фундаменты, расположенные в промежутках между фунда- ментами колонн независимо от них. Выбор решения производится на основании ^сравнения обоих вариантов. Вариант с рандбалкой оказывается целесообразным 1 См. стр. 165.
64 ФУНДАМЕНТЫ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ при необходимости значительного заглубления фундаментов, так как при ранд- балках значительно уменьшается объём земляных работ. При наличии подвала стойки каркаса большей частью располагают на само- стоятельных фундаментах, расположенных ниже пола подвала (рис. 13, фиг. 8). В виде исключения стены подвала каркасного здания выкладывают из мас- сивной кладки, начиная каркас с уровня перекрытия над подвалом. В этом слу- чае конструкция стен подвалов и фундаментов ничем не отличается от описан- ных выше (стр. 46). Колонны, опираемые на стену подвала, должны иметь рас- пределяющие давление на бутовую стену башмаки, размеры которых в плане определяются в соответствии с допускаемым давлением на бут. Фундаменты смежных стен и столбов часто приходится располагать на раз- личном уровне (рис. 16, фиг. 2). При этом возникает опасность, что устойчивость грунта под подошвой более высоко заложенного фундамента (например фунда- мента, нанесенного пунктиром на оси в), будет нарушена при закладке более глубокого фундамента (например фундамента на оси г). Такое нарушение устой- чивости грунта может произойти как во время производства работ, так и позже, во время эксплоатации. Последнее объясняется тем, что грунт, засыпанный за стеной, будет уплотняться и сжиматься от нагрузки в колонне больше, чем окру- жающий грунт, не тронутый во время производства работ. При уплотнении грунг сожмётся, что может вызвать смещение его из-под фундамента в в сторону фун- дамента г. Многочисленными наблюдениями установлено, что в плотных и средней плот- ности грунтах 1 (см. стр. 13) описанные явления не происходят в том случае, если прямая, проведённая через смежные наиболее близкие рёбра фундаментов (рис. 16, фиг. 2 а и б), имеет наклон к горизонту не более 20°. При угле наклона более 20°, но менее 40° (рис. 16, фиг. 2, фундаменты б и в), нарушение устойчивости грунта может иметь место главным образом во время производства работ. Поэтому закладку таких фундаментов следует начинать с более глубокого. Если угол наклона превышает 40°, то следует опустить по- дошву фундамента настолько, чтобы угол наклона а был менее 40° (рис. 16, фиг. 2, фундаменты в и г). Эту дополнительную глубину можно пройти или удлинением колонны или увеличением высоты верхней ступени фундамента. В настоящее время можно считать установленным следующее: 1) при бетонных и кирпичных колоннах дополнительную глубину всегда целесообразнее пройти бутом (рис. 16, фиг. 1); 2) при стальных колоннах всегда, а при железобетонных колоннах, если бут является местным материалом, выгоднее увеличивать верхнюю ступень фундамента; 3) если бут не является местным материалом, то удлинять железобетонную колонну следует только в тех случаях, когда её ширина менее 55% ширины верхней ступени бутового фундамента. Если по условиям планировки столбы приходится располагать на сравни- тельно небольшом (2,0 — 2,5 м) расстоянии между осями, то может оказаться, что площади оснований обеих колонн накладываются одна на другую (рис. 16, фиг. 3, слева). В этом случае проектируют под обе колонны общий спаренный фундамент. Для того чтобы под подошвой такого фундамента давление было равномер- ным, равнодействующая давлений обеих колонн должна пройти через центр тяжести фундамента. На рис. 16, фиг. 3, справа показано соответствующее построение: располо- жение равнодействующей R получено графически; подошва фундамента — прямоугольник, площадь которого определена по величине равнодействующей. Подошва располагается так, чтобы центр тяжести её (пересечение диагоналей) совпадал точно с точкой приложения равнодействующей. 1 При рыхлых и слабых грунтах необходимы специальные исследования.
Не правильно Правильно При кирпичных колоннах ^Прц металлических колоннах При м-6 колоннах Фиг 1 выбор типа глубоко заложенного фундамента а в" т ~ у"'** -j Необходимая е\ _ ^конструкт бона а - го Закладку фундаментов „б".#’и.,2' обязательно начинать с фундамента ..г" Рсря&к закладки фундамента .а"безразличен. заглубление глубокою ] нагоt окоео смеоп- .п—г- фундамента % 01max Фиг. 2*взаимное расположение смежных фундаментов Рис. 16. Особые случаи устройства столбовых фундаментов ' Архитектурные конструкции
66 ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Ленточные фундаменты. В многоэтажных зданиях нагрузки на колонны J могут оказаться столь значительными, что подошвы фундаментов под отдельными столбами почти сливаются между собой; в этом слу- чае целесообразно объединить между собой отдельные фундаменты, превратив их в систему неразрезных балок или, как их называют, в ленточные фундаменты. В настоящее время такие фундаменты выполняются чаще всего из железобетона. В зданиях с полным каркасом, при правильной сетке колонн, большей частью проектируют перекрёстные ленты в обоих направлениях (рис. 17, фиг. 2). При местном каркасе могут быть запроектированы самостоятельные ленты только под стойки каркаса. Примером может служить ряд колонн в магазин- ных витринах 1-го этажа, несущий всю фасадную стену дома (рис; 17, фиг. 1). Ширина ленточного фундамента определяется из расчета, чтобы среднее давление на основание не превышало допускаемого. Фактическое давление на основание, как показывает точный расчёт, учитывающий гибкость ленты и упру- гость основания, будет под колоннами больше, а в пролёте меньше среднего. Особенно сильно возрастает напряжение под крайними колоннами. Чтобы умень- шить давление под концами ленты, их защемляют в массивной стене (рис. 17, фиг. 1) или делают консоли с вылетом, обеспечивающим более равномерное давле- ’ ние на грунт (рис. 17, фиг. 4 и 2). У осадочных швов, запроектированных в виде расположенных рядом парных колонн, оба рассмотренных решения невозможны. В этих случаях концы ленты расширяют в поперечном направлении с помощью консолей (рис. 17, фиг. 3). Если лента по длине нагружена несимметрично (рис. 17, фиг. 4), то ширина её должна быть сделана переменной с таким расчётом, чтобы равнодействующая всех сил проходила через центр тяжести ленты. Ширину ленты делают перемен- ной также в тех случаях, когда нагрузки от различных колонн значительно раз- нятся между собой. Поперечное сечение ленты небольшой ширины проектируют прямоугольным, а при увеличении ширины — тавровым с полкой внизу. В продольном направлении ленты рассчитываются как неразрезные балки с опорами в местах расположения колонн, нагруженные снизу реакцией грунта. В приближенных расчётах полагают, что эта реакция равномерно распределена по всей балке. Это упрощает расчёт, создавая некоторое увеличение запасов прочности; при небольших пролётах (4,0 — 5,0 м) получаются результаты, близ- кие к результатам точного расчета. Исключение составляют концевые участки лент, которые должны рассчитываться точным методом. При пролётах свыше 6,0 м точный расчёт позволяет получить более экономичное решение. ф Если вес сооружения настолько велик, что давле- сУп”оилнойЫплиты.е ние на еДиниЦУ площади, занимаемой им в плане, близко к допускаемому на грунт основания, то под зданием делают сплошную плиту. Прежде такие фундаменты применялись только под небольшими в плане, высокими сооружениями из каменной кладки (трубы, башни и т. д.). В настоя- щее время при слабых грунтах сплошные плиты применяют и под многоэтаж- ными гражданскими зданиями с произвольным расположением колонн и стен, выполняя их, как правило, из железобетона.. Стоимость такой плиты довольно высока, и потому её следует применять только в тех случаях, когда устройство искусственного (в частности свайного) основания оказывается нецелесообразным по техническим или экономическим соображениям. Плита должна быть запроектирована так, чтобы осадка под всем сооруже- нием^была равномерной; для этого центр тяжести плиты должен совпадать с рав- нодействующей веса здания. Плиты проектируются ребристыми с рёбрами вверх (рис. 17, фиг. 5) или безбалочными (рис. 17, фиг. 6). Выше (стр. 23) было указано, что при увеличении ширины фундамента сильно возрастает абсолютная величина осадки здания. Поэтому если, вследствие раз- личных нагрузок или различной ширины частей здания, плиты под ними будут иметьразличную ширину, то все такие части должны быть отрезаны одна от другой осадочными швами.
Осадочный и&в Фиг. / ленточный фундамент под стеной дома с витринами СвЧ.1 Расширение ленты у осадочного шва с парными колоннами сеч.2 Сеч.З Фиг.э 13'40 Фигф Безбалочная фундаментная пли^Ч Рис. 17. Ленточные и сплошные фундаменты
68 Глава девятая ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТОВ В гражданских сооружениях нагрузка, передаю- Данные для определения щаяся на фундаменты, складывается из собственного гру30К* веса здания (постоянная нагрузка) и из эксплоата- ционной нагрузки на перекрытиях (полезная нагрузка). Подсчёт нагрузок для определения размеров фундаментов многоэтажного здания требует довольно большой вычислительной работы. В табл. 8 и 9 при- ведены средние суммарные нагрузки на фундаменты многоэтажных зданий, упрощающие подсчет нагрузок. Таблица 8 Суммарный вес стен X. Высота \ этажей X. (м) Наружные стены Внутренние стены 3,60 4,20 5,00 3,60 4,20 5,00 Число этажей X. вес кирпичных стен (т/пог. м фундамента) 2 11,00 11,70 13,50 7,10 7,80 8,80 3 13,30 14,50 18,20 9,40 10,50 12,10 4 15,60 17,90 22,80 11,80 13,80 16,80 5 18,50 21,30 27,50 14,70 17,30 20,90 6 21,50 25,40 33,20 17,70 20,80 27,00 7 25,00 29,70 39,00 20,70 25,10 33,10 вес стен деревянных зданий (т/пог. м фундамента) 1 1,45 1,^5 — 0,90 1,00 — 2 2,00 2,30 1,50 1,65 к Примечания 1. В нагрузку включён вес стены с учётом проёмов и каналов, штукатурки, кар- низа, стены подвала 2. При отсутствии подвала на- грузку уменьшать: для на- ружных стен на 5,60т/пог.м, для внутренних стен на 3,00 т/пог. м 3. При наличии парапета или брандмауэра нагрузку уве- личивать на 2,50 т/пог. м 4. В нагрузку включён вес стены с учётом проёмов, штукатурки и кирпичного цоколя в 2 кирпича. Для наружных стен высота цо- коля —1,00 м, для внут- ренних стен—0,40 м 5. Подвала в здании нет Размеры фундаментов должны быть таковы, чтобы Основные расчётные разность осадок фундаментов под различными ча- формулы. стями сооружения была допустимой для конструк- ций проектируемого здания. Практически это достигается, если под подошвой фундаментов среднее давление а (т. е. определенное в предположении распре- деления давления под подошвой по прямолинейному закону) будет меньше до- пускаемого [огр]. Если равнодействующая приложена центрально, а = -^-<[агр], (12) г где Р — полная (постоянная и временная) нагрузка, передаваемая на грунт, включая вес фундамента, F — площадь подошвы фундамента.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ФУНДАМЕНТА 69 По этой формуле, если известно допускаемое давление на грунт, элементар- ным подбором легко определяются размеры подошвы фундамента. Таблица 9 Суммарный вес перекрытий, перегородок, полезной нагрузки,’* стропил, кровли, стен в тоннах на 1 м2 грузовой площади Число этажей Число огнестойких перекрытий по нормам жилых зданий Все перекрытия огнестойкие Примечания Интенсивность полез ной нагрузки в т/м2 0,15 1,25 0,35 0,40 0,15 0,25 0,35 0,40 2 1,65 0,85 2,05 2,15 1,85 2,05 2,25 2,35 1. В нагрузку включено 3 2,15 2,40 2,65 2,85 2,50 2,75 3,05 3,20 перекрытие над под- 4 2,55 2,90 3,25 3,40 3,05 3,40 3,70 3,90 валом 5 3,10 3,50 3,85 4,05 3,60 4,00 4,40 4,55 2. При отсутствии под- б 3,50 3,95 4,35 4,55 4,15 4,60 5,00 5,20 вала нагрузки умень- 7 4,05 4,55 5,00 5,25 4,70 5,20 5,65 5,90 шить на величину, указанную в нижней Подвал 0,50 0,60 0,70 0,75 0,50 0,60 0,70 0,75 строке Если равнодействующая нагрузок приложена с эксцентриситетом е отно- сительно оси подошвы фундамента, то, как указывалось выше, необходимо про- верить, чтобы краевое давление на грунт, определённое в предположении пря- молинейного распределения давления под фундаментом, превышало допускае- мое давление не больше чем на 25% (рис. 11). Как известно, это краевое давление может быть определено по формулам: ь 1) при е < - 1+4У- <13> F \ Ь / 2) при е > — (т. е. когда часть подошвы отстаёт от грунта) (рис. 11, фиг. 8): ь °тах — РГЗ F 2 (14) Непосредственное определение размеров фундаментов по этим формулам затруднительно. Поэтому по ним определяют размеры, пользуясь вспомога- тельными таблицами и графиками \ Проследим порядок расчёта фундамента на кон- Определение размеров кретном примере 4-этажного здания с внутренними ценТ₽л^^меанто1в^еННЬ1Х кирпичными столбами (рис. 18, фиг. 1), приняв до- у * пускаемое давление на грунт <згр — 2,5 кг/см2. Пример 1. Определение размера фундамента под столбом. Полагаем, что все перекрытия деревянные, полезная нагрузка 0,25 т/м2. На столб передается нагрузка от перекрытий, перегородок и т. д. с площади = 5,25 м х 5,25 м = 27,5 м2, а также собственный вес столба и фундамента. Суммарную нагрузку на столб определим по табл. 9. 1 См. «Справочник проектировщика Промстройпроекта», т. IV, изд. ОНТИ, 1935 г.
70 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ФУНДАМЕНТА Вес фундамента1 . . 0,65(1,90 х 1,90 х 1,50 X 2,20) = 7,8 т » перекрытий (табл. 9).......... 27,5(12,90— 0,60) =63,2 » » столба в 4 этажах2 ...........4,0 х 4,0- =16,0 » Итого . . . 87,0 т Подошву фундамента принимаем 1,90x 1,90 м; <згр=------------= 2,41 кг/см2 <2,5 кг/см2 10x1,90x1,90 (10 в знаменателе — для перевода размерности давления из т/м* 2 в кг/см2). Так как столбы кирпичные, фундамент проектируем без подколонника. По табл. 6 при подошве фундамента 190 см (150 < а < 200) фундамент должен быть за- проектирован трехступенчатым. Вылет каждого уступа (с) принимаем в 25 см, высоту уступа — в 25 см х 2 = = 50 см. Полная высота фундамента будет 3 х 50 см'= 150 см. Пример 2. Определение размера фундамента под стеной. Для подсчёта нагрузок на фундамент под стеной того же здания определяют среднюю нагрузку на отрезок фундамента, имеющий вдоль стены длину 1,0 м (рис. 18, фиг. 1, план; площадь Qt). По табл. 8 и 9 можно определить, что полная нагрузка (р) от стен, пере- крытий, фундаментов и т;. д. на отрезок фундамента длиной 1,0 м равна 3 23,0 т/пог. м, ширину подошвы фундамента принимаем в 95 см. огр =-----------= 2,42 кг/см2 < 2,50 кг/см2. Р 10 X 1,0 X 0,95 1 1 Глубину фундамента принимаем из условий промерзания в 1,80 м. Толщину фундамента под стеной назначаем 0,70 м, высоту нижней подушки — минималь- ной (0,35 м). Пример 3; Определение размеров столбовых фун- даментов под стеной. Принципиально порядок определения нагру- зок и размеров при этом не изменится. Для примера определим размеры столбовых фундаментов под наружной сте- ной 2-этажного деревянного дома, имеющего в плане те же размеры, что рас- смотренное выше здание. Высота этажа 3,60 м. Полезная нагрузка на пере- крытия 0,15 т/м2. По табл. 8 и 9 получим, что нагрузка на I пог. м стены от цоколя, стен, пере- , крытий и т. д. составит 5,70 т/пог. м (без веса фундаментов). Располагая столбы под каждым простенком, т. е. через 2,625 м, получим полную нагрузку на столб: от стены.......................... .(2,62 x 5,70) =15,0 т собственный вес фундамента...........(0,70 х 0,70 х 1,80 х 2,20) = 2,0 » Итого . .17,0 т Столб проектируем 0,70 х« 0,70 м, глубиной 1,80 м по условиям промерза- ния Нижнюю подушку делаем 0,85 х 0,85 м, высотой 0,35 м. Определение размеров внецентренно нагруженных фундаментов. В гражданском строительстве обычно на фунда- менты действуют изгибающие моменты только от по- стоянной нагрузки, что позволяет большей частью получить равномерное давление под фундаментом, сместив ось фундамента относительно оси стен или столба на величину эксцен- триситета действующих сил. Расчёт таких фундаментов сводится к определению *0,65—приближенный коэфициент, учитывающий уменьшение объёма фундамента вследствие наличия уступов; 2,20—объёмный вес бута. 2 Средний вес столба в одном этаже принят 4,0 т. ’Предоставляем читателю самому произвести необходимые вычисления.
Фиг. 3Не саммеыричкфундамент под стену 100 О 100 300 500 Фаг ! У о земли -120 & Насыпной. ---------?а>унт I Супесь влам f 25Q ная средней - .т плотности L V-1 бцн15*Чсм2 Мелкий песок средн. ;. $00 плотности 6tp-!^Xi/CM2 ' Мелкий пёсоЛ' плотный И ♦ 0,20_Поя подвала ~~я~~ а ’ ЗД5 -з.оо пол подвала •, -5,00 а.ав.-^ б ' ; . v <: . г ' ч ‘ 7 отметки заложения фунбаме тов . -3,30 I_____1 t .L__________I__________I__________I__________I _I фир.,4 Сравнение жсле-зп-бетокных псдуисек с бутовыми Рис. 18. Определение размеров и выбор типа фундаментов
72 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА эксцентриситета; поскольку под фундаментом с осью, смещаемой на величину эксцентриситета, давление будет равномерным, размеры его определяются, как в предыдущих примерах. Пример 4. Определение размеров фундамента под внецентренно нагруженным столбом. На рис. 18, фиг. 2 изображен столб, несущий центрально приложенную нагрузку от стен 3 — 4 этажей, и висящий на консолях эркер, дающий значительный эксцентриситет. Так как фундамент в грунте защемлён не жёстко, то в подобных случаях полагают, что на фундамент передается г/з М—момента, действующего в пло- скости перекрытия над 1-м этажом. В нашем случае на фундамент передаётся момент: М=г13 (0,90x35)= 10,50 т, 10 5 а эксцентриситет приложения всех сил будет е = ^-^=0,10. На эту вели- чину смещается ось фундамента. Полная нагрузка на фундамент, включая его вес, будет: Р = 354-60 -j- 11 4? 10 = 116 т. При 2,5 кг/см2 =25 т/м2 проекти- руем квадратный фундамент размером 2,15X2,15 м 116,0 ПК л Z2 агр=-----------= 25,0 т/м2. Р 2,15X2,15 ' По табл. 6 выбираем бетонный двухступенчатый фундамент с подколонником общей высотой 1,30 м (рис. 18, фиг. 2). Пример 5. Фундамент, нагруженный горизонталь- ным давлением грунта и воды. При обычных высотах подвала (3,5 — 4,0 м) и при наличии железобетонного перекрытия над ним горизонталь- ное давление грунта создаёт обычно в фундаменте эксцентриситет менее 5 см и потому практически не оказывает влияния на определение размеров фундамен- тов. Только в исключительных случаях, при большой высоте подвала, высоком уровне грунтовых вод и слабых песках, дающих большое давление на верти- кальную стенку, может потребоваться несимметричное относительно стены рас- положение фундамента. Такой исключительный случай приведен на рис. 18, фиг. 3, где при высоте подвала 5,0 м, при значительной полезной нагрузке на поверхности земли (до 1,5 т/м2) и весьма высоком уровне грунтовых вод (0,5 м ниже поверхности земли), оказалось необходимым сбить ось подушки на 15 см. Расчётом можно показать, что эта величина равна эксцентриситету равнодей- ствующей от момента, действующего на фундамент на уровне пола подвала. _ , . При рассмотрении вопроса о выборе основания F J указывалось, что в тех случаях, когда на небольшой глубине (1,5 — 4,5 м) залегает материк с достаточной несущей способностью для проектируемого здания (стр. 37), а уровень грунтовых вод лишь незначительно возвышается над проектируемой подошвой фундамента или имеется только вер- ховодка (стр. 9), то наиболее экономичным и целесообразным является фунда- мент на естественном основании. Выбор материалов для такого фундамента производится в зависимости от наличия и стоимости местных материалов, транспортных условий, объёма и сроков строительства. Для примера в табл. 10 дана стоимость кладки и транспорта основных ма- териалов по так называемым базисным ценам, которые учитывают средние усло- вия для московских строек (составлена по «Справочнику укрупненных сметных норм», 1937 г.). При пользовании данными табл. 10 надо иметь в виду, что вследствие боль- шого удельного веса в общей стоимости расходов на транспорт массовых мате- риалов (бут, щебень, гравий, песок, кирпич)1 фактическое соотношение стоимо- сти фундамента из различных материалов может коренным образом изменяться *В четвёртой графе табл. 10 дана стоимость транспорта этих пяти материалов.
ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА Таблица 10 Наименование кладки Измеритель (м3) Стоимость (руб.) В том числе транспорт основных материалов (руб.) Затрата рабочей силы (в человеко- днях) Затрата цемента (т) Примечания Обыкновенная буто- вая кладка . . . . 1 85— 95 40—45 1,2—1,4 0,06—0,11 Тщательная бутовая 1,8—2,0 кладка 1 —- «— —— Кирпичная кладка . Бетон с бутовым щеб- 1 75— 80 24—30 1,5—1,6 0,04—0,06 нем или гравием . Бетон с кирпичным 1 110—120 50—55 0,9—1,1 0,22—0,25 щебнем ...... 1 85-105 20—25 0,9—1,1 0,22—0,25 Железобетон . . . . Земляные работы, 1 130—135 0,5—1,0 50—55 1,1-1,5 0,25—0,30 рытьё котлована . 1 — — — С отвозкой V автотранс- портом Засыпка с утрамбов- кой 1 0,25—0,5 — — в зависимости от расстояния их подвозки. Данные табл. 10 можно использовать также для сравнительных подсчётов и в этих случаях, если определить стои- мость транспорта перечисленных пяти материалов для данной площадки. Например, предположим, что для площадки, вблизи которой имеются карье- ры гравия и песка, но на которую бут должен доставляться издалёка, стоимость перевозки гравия и песка для 1 м3 бетона будет 25 руб. (на 30 руб. дешевле, чем в таблице), а стоимость подвозки бута и песка для 1 м3 бутовой кладки опреде- лена в 55 руб. (т. е. на 10 — 15 руб. дороже, чем в таблице). Произведя соответ- ствующие подсчёты, получим, что стоимость 1 м3 бетона для данной стройки будет 80 — 95 руб., а бута 100 — ПО руб. Поэтому бетонные фундаменты в дан- ном случае будут экономичнее, тем более, что они будут иметь и несколько мень- шую кубатуру. Следует обратить внимание на сравнительно высокую трудоёмкость бутовых и кирпичных фундаментов и на большой расход цемента для бетонных фунда- ментов. Однако выбор экономичного типа фундамента отнюдь не заканчивается вы- явлением сравнительной стоимости различных материалов. Сравнительная стоимость даже простых фундаментов различной конструкции меняется довольно значительно в зависимости от гидрогеологических условий и от величины на- грузки на фундамент. Рассмотрим несколько конкретных примеров. 1. При увеличении необходимой площади основания высота и объём бутовых фундаментов возрастают сильнее, чем железобетонных и даже бетонных. При слабых грунтах и больших нагрузках разница в кубатуре между бутовыми и железобетонными фундаментами может оказаться столь большой, что послед- ние будут не только дешевле, но и потребуют меньше цемента. Например, если'основанием должен служить песок пылеватый средней плот- ности с агр — 1,5 кг/см2, то возможны следующие варианты (см. табл. 11). Очевидно, что в первом случае вследствие экономии цемента при почти оди- наковой стоимости более целесообразен бутовый фундамент, а во втором — же- лезобетонный. 2. При наличии на некоторой глубине грунта, значительно более прочного, чем верхние грунты, может оказаться целесообразным опустить подошву фун- д .мента до него, несмотря на то, что и верхние грунты могли бы служить осно- ванием. Например, если слой влажной плотной супеси с сгр =2 кг/см2 (табл. 3)
74 ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА Таблица 11 Сравнение вариантов бутовых и железобетонных фундаментов (рис. 18, фиг. 4) Величина нагрузки иа 1 пог. м (т) Тип фундамента Объём бута (м3) Объём железо- бетона (м3) Объём земляных работ (м3) Общая стоимость (РУ6-) Колич. цемента (т) 22 > Бутовый 0,93 1,05 79 0,07 Железобет. — 0,52 0,52 70 0,16 40 Бутовый 3,70 5,0 320 0,30 Железобет. — 0,94 1,0 130 0,27 на глубине 3,0 м подстилается слоем мелкого, плотного, влажного песка, для которого с учётом заглубления г: [агр ] = 2,5 + 3,о = 3,60 кг/м*, (15) то возможны следующие варианты: Таблица 12 Сравнение объёмов фундаментов на различных грунтах (рис. 19, фиг. 1) .Величина нагруз- ки на 1 пог. м (т) Тип фундамента Объём бута (м3) 40 Подошва в супеси (ширина 2,0 м) 1,90 >> >> песке » 1,15 ») 3,10 58 Подошва в супеси (ширина 3,0 м) 5,50 >> >> песке » 1,65 ») 3,30 Очевидно, что в первом случае следует основаться на супеси, а во втором — на более глубоком слое песка. 3. Если грунт, который может служить основанием, расположен глубоко, то при отсутствии грунтовых вод может оказаться целесообразным опустить по- дошву до прочного грунта, запроектировав столбовые фундаменты. Например, если мелкий сухой песок средней плотности, для которого с уче- том дополнительного заглубления 1 2 Kp ] = 3,0 4-?,S* 1,5 X 6,0 = 4,25 кг/см2, (16) расположен ниже пола подвала на 6,0 м, а выше находятся иловатые и" насып- ные слабые грунты, то возможны следующие варианты (см. табл. 13 на стр. 76). В первом случае преимущество столбовых фундаментов бесспорно; во вто- ром случае они лишь незначительно дешевле и, если учесть усложнение работ, вряд ли окажутся экономичными. Интересно отметить, что в обоих случаях столбовые фундаменты можно было бы проектировать из бетона, но при нагрузке 30 т/пог. м они вряд ли оказались бы дешевле бутовых; при нагрузке 60 т/пог. м экономичность бетонных фунда- 1 См. стр. 28, формулу (7). 8 См. стр. 29, табл. 3 и стр. 28, формулу (7).
ggo С К в.М» to -1.60 ▼ ~ -JIZO ~6j0 Насыпкой грунт Песок мелкий ср. плотности Супесь сухая ергбней плотности' O.2O 100 < '4-30 Вариант .Д у -9.40 ваоиакМ в : V ~У° Вариант 6 ч 2^ ,3г Отмотка оало-нЛ' . фундаментов^- 0.00 г jo -4^0 Песок ~г^ «а иловатый -т слабый , • олазссмыи Hl co к ср круп кости плоти Воды mm apo аге лол!-to мп СквМ»6 -3.00 Пол noit. Песок ^'> иловатый V слабый . сухой '* ЮоПалкпрп. . -ОгОповфукЛ -9.20 |“*H Сечение ленточного фунбамепта койка грузку УО"Улле Геолаъ41ч.еский профиль $ ср плоти. Т О'.гя^ |ур грунт вод ГЮЛОlUHCCK.ua профиль Фундамент, под нагрузку 58т/пм Фиг I Заложение, фундамента на it тал различной прочности столбовой фундамент под нагрузку вот/п.м Фиг. 2 Сравнение столбовых и лен точный фул^аме-нтов Рис. 19. Выбор типа фундамента
76 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА Таблица 7 Сравнение стоимости ленточных и столбовых фундаментов (рис. 19, фиг. 2: объёмы и стоимость подсчитаны на 4,0 пог. м фундамента) Нагрузка на 1 пог. м (т) Тип фундамента Объём бута (я1 2) Объём железобет. рандбалок (м3) Объём земляных работ (м3) Общая стоимость (руб.) 30,0 Ленточный 22,30 — 37,4 2040 Столбовой . ; 9,50 1,30 34,4 1055 60,0 Ленточный 23,20 — 51,0 2130 Столбовой 19,10 1,30 57,0 2050 ментов очевидна вследствие существенного уменьшения сечения столбов х. 4. Когда прочный грунт на сравнительно небольшой глубине родстилается более слабым грунтом, то под подошвой фундамента должен быть оставлен слой грунта достаточной мощности, чтобы давление в подстилающем грунте не пре- вышало допускаемого для него (стр. 28, формула 8). При таком напластовании часто оказываются выгоднее фундаменты с ограниченной высотой, например железобетонные подушки или ленточные фундаменты, так как только при таких фундаментах удаётся полностью использовать несущую способность верхнего грунта. В табл. 14 приведены различные варианты устройства фундаментов под кар- кас с железобетонными стойками, расположенными на расстоянии 5,0 м одна от другой. Фундаменты-должны быть основаны на мелком, плотном, влажном песке ([сггр] =2,5 кг/см2), который на глубине 3,0 м подстилается суглинком, находящимся в пластичном состоянии ([агр] = 1,0 кг/см2). Если колонны каркаса несут 80 т, то простые бутовые фундаменты будут иметь полную высоту 1,05 м и потому могут быть основаны на песке; при этом давление в суглинке будет 0,73 кг/см2, т. е. менее допускаемого 2. Это простей- шее решение будет и наиболее целесообразным. Под стойками, несущими 130 т, бутовые или бетонные столбовые фундаменты должны быть рассчитаны по [огр] = 1,12 кг/см2, так как при большем давлении (2,46 кг/см2) вследствие недостаточности слоя песка, остающегося под фунда- ментом, давление на суглинок значительно превысило бы [агр] = 1,27 кг/см2 (табл. 14, графа 9). Объём бетонного фундамента, рассчитанного по [<тгр] =1,12 кг/см2, будет 10,65' м3. Поэтому под колонну фундамента, несущего 130 т, целесообразно за- проектировать железобетонные башмаки, которые будут иметь высоту только 0,75 м и могут быть рассчитаны по [згр] = 2,46 кг/см2. При этом куба- тура их будет равна только 2,70 м3. Аналогичными подсчётами можно установить, что под стойками, несущими 180 т, единственным решением были бы железобетонные ленточные фундаменты. Такие фундаменты могут быть запроектированы высотой в 0,8 м. При этом рас- стояние от низа ленты до подстилающего слабого грунта будет 2,20 м, и потому они могут быть рассчитаны по [<згр] = 2,48 кг/см2. Объём такого фундамента равен 3,35 м3. Железобетонные фундаменты под нагрузку 180 т пришлось бы рассчитывать вследствие недостаточности слоя песка, остающегося над суглинком, на [згр] = 1 Ср. стр. 45, табл. 5—допускаемые давления на бетон. 2 См. соответствующие графы табл. 14.
ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТА 77 Таблица 14 Варианты устройства фундаментов под колоннами каркаса в за- висимости от нагрузки на них (колонны расставлены через 5.0 м) с с 2 Характеристика и размеры фундаментов Размер- ность Нагрузка Р на колонны и на сечение 80,0 • (45x45 см) 130,0 (50x50 см) 1 Размеры подошвы ax& = F м8 1,80x1,80=3,24 2,30 х2,30=5,2э|з,40 х 3,40= 11 ,б 2,30x2,30=5,29 2 Давление на грунт Р ^“FxlO кг/см’ 80 10хЗ,24—2,48 130 10х5,29^2’47 , 130 10x11,6—1,12 130 10x5,29“2,47 3 Тип фунда- мента См. табл. 6 и 7. — Бутовый, сту- пенчатый с подколенником Бетонный, пи- рамидальный с подколенником Бетонный, пи- рамидальный с подколенником Железобетон- ный ступенча- тый 4 Размеры под- колонника fliX&iXAi м8 1,05x1,05x0.30 0,9x0,9x0,2 0,9x0,9x0,2 — 5 Высота подушки Л2 м 0,75 1,20 1,85 — 6 Полная высота фундамента м 1,-05 1,40 2,05 i 0,75 7 Расстояние от подошвы фунда- мента до суглинка й=3,0-Н h 1,95 1,60 0,95 2,25 8 h См. табл. 2 — 1,95 ’ 1 ПО 3,37 1,60 1,93 0,95 ’ П ОС 1,13 2,25 2,93 b 1,80“ 2,30-0,69 3,40“°’"8 9 Давление на суглинок ’г/р G° ? кг/см2 2,46 3,37“°’73<1,° 2,47 1,93“ 1’27> 1,0 1,13— 2,47 2~зз =0,89< 1,0 10 Кубатура фун- дамента м8 2,54 । 10,65 2,70 == 1,65 кг/см2. Объём такого фундамента был бы равен 6,60 м3, т. е. много больше объёма ленточного фундамента. Во всех рассмотренных примерах уровень грунтовых вод предполагался ниже проектируемых подошв фундамента. Однако расположение уровня грун- товых вод сильнейшим образом влияет на выбор типа фундаментов, так как необ- ходимость в процессе производства работ ограждать котлован от доступа грун- товых вод совершенно изменяет стоимость фундаментов, затрудняет и замедляет производство работ по их возведению. Например, вряд ли целесообразно осуществлять разобранные в примере 2 глубоко заложенные фундаменты, если более прочный грунт покрыт водой, а столбовые фундаменты, разобранные в примере 3, вряд ли осуществимы в пред- ставленном там виде при высоком уровне грунтовых вод. Поэтому выбор типа фундаментов должен производиться на основе анализа возможных вариантов, с учётом давлений, которые могут быть допущены на
ГЛУБОКИЕ ФУНДАМЕНТЫ 78 грунты, расположенные на различной глубине (примеры 1 и 4) и с учётом уровня грунтовых вод, конструктивного решения здания в целом, величины и направлен ния действующих на фундаменты сил, стоимости материалов и транспорта и т. д. При существующих соотношениях цен и трудоёмкости отдельных видов работ в фундаментостроении практикой установлены следующие правила. 1. Если на глубине 2,5 — 4,5 м залегает материк с [агр] > 2,5 кг/см2, а грунтовые воды расположены ниже материка, то, как правило, под массивными стенами следует проектировать непрерывные симметрично нагруженные фун- даменты, а под стойками каркаса — отдельно стоящие столбовые фундаменты. Выбор материала (бут, бетон, бутобетон) зависит от наличия местных материа- лов и транспортных условий. Если материк с [агр] =1,25—2,50 кг/см2 находится на глубине 2,5—4,5 м, а более прочных грунтов на доступной глубине нет, то под стенами целесообразно устраивать бетонные или бутобетонные фундаменты, а под колоннами — железо- бетонные башмаки. 2. При заложении материка с [<згр] > 2,5 кг/см2 на глубине 4,5 — 6,0 м следует проанализировать целесообразность применения под стенами столбо- вых фундаментов, а под стойками каркаса проектировать железобетонные фун- даменты. При заложении материка [агр]>2,5кг/см2 на глубине 8—Юм и нали- чии грунтовых вод следует выяснить целесообразность применения опускных: колодцев (стр. 80). 3. Если для верхних слоёв грунта [<згр] =0,75 — 1,25 кг/см2, а более проч- ные грунты расположены на глубине 10 — 12 м, то под массивными стенами целесообразно применение железобетонных подушек и под каркасными — лен- точных фундаментов. 4. При наличии слабых прослоек грунтов или высокого уровня грунтовых вод всегда следует проанализировать целесообразность применения железо- бетонных фундаментов с ограниченной высотой. Главадесятая ГЛУБОКИЕ ФУНДАМЕНТЫ В тех случаях, когда вблизи поверхности нет грун- щие указания. та> KOTOpbIg мог бы служить основанием для проекти- руемого сооружения, прибегают к устройству искусственных оснований (стр. 27) или глубоких фундаментов, передающих нагрузку от сооружения непосред- ственно на большую глубину. Необходимость в глубоких фундаментах особенно часто возникает при по- стройке многоэтажных (30 — 50 этажей) зданий, передающих фундаменту ко- лоссальные нагрузки, которые не могут быть восприняты верхними грунтами. В качестве примера глубоких фундаментов на рис. 21, фиг. 1 приведены фун- даменты высотной части Дворца Советов СССР. Эти фундаменты представляют собою два сплошных бетонных концентричес- ких кольца высотою 21 м, шириною от 3,5 до 5.0 м, расположенных на рас- стоянии 10,0 м друг от друга. Для придания фундаменту 'общей монолитности и жесткости, обеспечивающей равномерное распределение давления, оба фунда- ментных кольца в радиальном направлении связаны 16 поперечными стенками (по 4 стенки в каждом квадрате). По верху бетонных фундаментных колец соору- жен железобетонный ростверк высотой в 4 м. Бетонный кольцевой фундамент опущен на отметку 101,5 м до известняка. Устройство под здания глубоких фундаментов, несущих большие нагрузки, при наличии на глубине скалы высокой прочности, целесообразно в тех случаях, когда возможно значительное сокращение объёма фундаментов. На рис. 20, фиг. 4 приведено сравнение кубатуры фундаментов, несущих нагрузку в 1 000 т, заложенных на разной глубине. Наименьшую кубатуру
Фиг I фундамент. под степами 3>0См> ' JOm> sw*‘ £pp_ a mom > f = <5 f^o*2 <j: гакЧсм.* is, о a x a Фиг 4 сравнение кубатуры, столбчатых фундаментов с обычными Фиг 2 схема опускания колодцев Фиг 5 Детали ножей Рис. 20. Опускные колодцы и укрепление оснований Фиг. 6 Деталь узла А Фяе. 7 Закрепление грунта, под фундаментом
SO ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ И КЕССОНЫ (90 м3) в этом случае имеет глубокий фундамент, опущенный до скалы, на кото- рую допущено давление 20 кг/см2. Глубокие фундаменты возводятся специальными приёмами. В некоторых городах Америки, где над скалой расположены грунты, которые остаются устой- чивыми в течение 2 — 3 час. в открытом котловане без креплений, широко при- меняется так называемый чикагский способ', отрывается круглый колодец глуби- ной 1,2 — 1,5 м, ив нём устанавливается кольцевая деревянная опалубка. Затем колодец углубляется, вновь устанавливается опалубка и т. д., пока не доходят до скалы. Внизу колодец расширяют и после этого заполняют бетоном, кото- рый образует массивный фундаментный столб. Л Для большинства грунтов чикагский способ про- Опускные колодцы. г 3 ходки невозможен, особенно при наличии грунтовых вод. Поэтому для устройства глубоких фундаментов издавна применяют так на- зываемые опускные колодцы, которые представляют собой кирпичные, бетонные или железобетонные, открытые сверху и снизу ящики произвольной формы, предварительно изготовленные на поверхности. Колодец устанавливается в кот- ловане на месте, намеченном для возведения глубокого фундамента, после чего грунт под ним выбирается и выбрасывается наружу (рис. 20, фиг. 2 а). По мере удаления грунта из-под стенок колодца по всему его периметру колодец под влиянием собственного веса начинает опускаться вниз (фиг. 2 б, в). Колодец может быть изготовлен на полную высоту или высотой в 2,0 — 3,0 м. В последнем случае кладка колодца по мере углубления его в землю наращи- вается сверху. Процесс углубления колодца повторяют до достижения им проект- ной отметки (рис. 20, фиг. 2 г), после чего его заполняют бетоном (фиг. 2 0). Форма опускного колодца в плане может быть самой разнообразной, но наи- более рациональной является круглое очертание, при котором в теле колодца от давления грунта возникают только сжимающие усилия. Ввиду этого круглые колодцы могут быть выполнены из бута, бетона, кирпича, т. е. из материалов, плохо сопротивляющихся растягивающим усилиям. Колодцы из этих материа- лов дешевле железобетонных и в ту же время, благодаря большему собствен- ному весу, легче опускаются. Для уменьшения трения при опускании колодца стенкам его придают слегка коническую или уступчатую форму. Внизу стенки колодца снабжаются металли- ческими ножами специальной формы (рис. 20, фиг. 5). После опускания колодца до материка его заполняют кладкой или тощим бетоном, затем устраивают по верху его железобетонные рандбалки (рис. 20, фиг. 6), на которых и возводятся стены здания. (Пример устройства фундаментов на опускных колодцах см. на рис. 20, фиг. 1). к Если при опускании колодца встречаются обиль- оны* ные грунтовые воды, выемка грунта сильно затруд- няется. В этих случаях опускные колодцы заменяются кессонами. Пример кессона изображён на рис. 21, фиг. 3. Он представляет собой заранее приготовленную камеру, чаще всего из железобетона, закрытую сверху и с бо- ков. В кессон нагнетается сжатый воздух, благодаря чему вода из кессона вы- тесняется и не мешает работам по удалению грунта и бетонированию внутри кессона. Опускание кессона совершенно аналогично опусканию колодца. Из-под ножей кессона выбирается грунт, причём кессон опускается. В это время на перекрытии кессона производится кладка фундамента, опускающегося вместе с кессоном. Удаление грунта и спуск рабочих в кессон производятся при помощи метал- лической шахты, установленной на перекрытии кессона и снабжённой так на- зываемым шлюзом, позволяющим производить операции по разгрузке и загрузке кессона, не уменьшая в нём давления сжатого воздуха; последнее необходимо, так как при уменьшении давления воздуха вода снизу может затопить кессон. На рис. 21, фиг. 4 изображена схема загрузки кессона с помощью трёхкамерного шлюза.
Фиг t Фундаменты Дворца Советов Рис. 21. Глубокие фундаменты ркитектурные конструкции
82 ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ I Средняя камера такого шлюза через шахту сообщается с кессоном, а две бо- ковые камеры — с наружным воздухом и средней камерой. На верхнем плане изображен момент, - когда левая камера загружается извне (бетоном, людьми и т. д.), а правая сообщается с шахтой. По окончании загрузки левой камеры наружный люк её закрывается и в ка- меру нагнетается воздух с давлением, равным давлению в шахте. После этого отворяется люк в среднюю шахту. Такая операция повторяется каждый раз при необходимости загрузить или разгрузить шлюз. Производство кессонных работ обходится дорого, Укрепление открытых требует сложного оборудования и потому в граждан- котлованов. ском строительстве применяется крайне редко. Серь- езным недостатком кессонных работ являются тяжёлые условия труда для рабо- тающих в кессонах. Поэтому в последнее время в советской практике всё шире применяются методы возведения глубоких фундаментов в открытых котлованах, путем временного придания стенкам котлована водонепроницаемости и устой- чивости. Из таких способов, например, полностью оправдала себя при возведении фундаментов Дворца Советов так называемая горячая битумизация (рис. 21, фиг. 1 и 2). Этот приём заключается в том, что в скважины, пробуренные рядом с фун- даментом, нагнетается разогретый до жидкого состояния битум. ДЛя того чтобы битум преждевременно не застыл в скважине, через него пропускается электри- ческий ток, поддерживающий в нём необходимую температуру. Жидкий битум, проникая во все поры между частицами грунта, создаёт водонепроницаемую за- весу, позволяющую отрыть котлован, как в сухом грунте. Однако этот способ применим только в трещиноватых скальных грунтах. В песчаных грунтах применяется, кроме того, силикатирование (стр. 84). Закрепление стен котлована возможно также путем замораживания, для чего вокруг котлована опускают трубы, в которых циркулирует охлаждающий рас- твор. Около труб происходит замерзание грунтовой воды в виде цилиндров диа- метром в 2,0 — 2,5 м, чем создаётся водонепроницаемый заслон. Этот способ применялся при строительстве московского метро. Таким образом, в настоящее время в распоряжении строителя имеется боль- шое количество способов борьбы с грунтовыми водами, позволяющих отрыть глубокий котлован. Выбор наиболее целесообразного способа должен произво- диться с привлечением специальных организаций, имеющих опыт в производ- стве таких работ. । Глава одиннадцатая ПОДВОДКА И ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ Надстройка здания При аРхитектурной реконструкции магистралей F 'в городах возникает необходимость застроить раз- рывы между зданиями или надстроить существующие малоэтажные дома. Это вызывает необходимость переустройства фундаментов стен, примыкающих к новой застройке, или усиления фундаментов в домах, подлежащих надстройке. После надстройки давление на грунт под существующими фундаментами значи- тельно увеличивается и может оказаться больше допускаемого; однако если за- гружение стен по всему периметру производить равномерно, то, как показывает практика, никаких заметных деформаций в здании не произойдет. Это объясняет- ся тем, что грунт, находившийся длительное время под нагрузкой, уплотнился и при довольно значительных дополнительных нагрузках даёт небольшие осад- ки. На основании этих соображений под фундаментами надстраиваемых зданий на грунт допускают давления на 20 — 30% выше указанных для соответствующих грунтов в табл. 3 (стр. 29).
ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ 83 Работы по переустройству фундаментов, особенно при наличии грунтовых вод, дороги, трудны для выполнения и сопряжены с риском расстройства суще- ствующих зданий. Поэтому лучшими решениями надстроек и застроек будут та- кие, при которых предельные допускаемые давления не превзойдены и потому усиления фундаментов не требуется. Очевидно, что количество этажей, которые можно надстроить без усиления фундаментов, будет тем больше, чем легче мате- риалы и конструкции, применённые для стен и перекрытий надстройки. По- этому при надстройках часто оказывается выгодным применение каркасных стен с заполнением из шлакобетонных камней \ перекрытий по стальным балкам с легким заполнением или еще более легких конструкций даже в тех случаях, когда они оказываются более дорогими, но позволяют избежать усиления фун- даментов. Если перегружены только некоторые участки фундаментов, то избежать уси- ления можно с помощью специальных конструктивных приёмов. На рис. 22, фиг. 1 изображена надстройка, в которой перегруженными оказались фунда- менты средних столбов; поэтому нагрузка от перекрытий двух надстраиваемых этажей с помощью железобетонной балки-стенки высотой в этаж, запроектиро- ванной в плоскости междуквартирной перегородки, передана непосредственно на сравнительно мало нагруженные фундаменты наружных стен. (Сравнить показанные на рисунке фактические давления на грунт под фун- даментами стен и столбами при различных конструкциях надстройки.) Прибегать к усилению фундаментов следует только в тех случаях, когда с помощью вышеуказанных приёмов не удается избегнуть перенапряжений в грунте или когда доказана экономическая нецелесообразность этих приёмов. Если несущая способность основания всё же оказывается при надстройке превзойдённой, можно укрепить грунт, не прибегая к его выемке, путём нагне- тания в его поры по специальным забитым в землю трубкам жидкого Цементного раствора (цементация) или таких двух химических растворов, которые, вступая в грунте во взаимодействие, вызывают окаменение всей массы грунта (силикати- рование). Последний способ применялся при строительстве первой очереди мо- сковского метро. На рис. 20, фиг. 7 изображено усиление фундамента под домом с помощью силикатирования. Трубки-инжекторы были забиты до предельного положения, указанного на чертеже точками. После нагнетания растворов трубки выдерги- вались на некоторую высоту (последовательное положение конца трубки от- мечено точками) и вновь производилось нагнетание раствора. В результате песок с галькой, расположенный под фундаментом в объёме, ограниченном наклонными линиями, был превращён в сплошной каменный массив. Пример рационального использования силикатирования при строительстве нового здания изображён на рис. 20, фиг. 3. В данном случае здание возводилось на сильно наклонном, расположенном на некоторой глубине плотном слое гравия. Всё здание возводилось на сваях. В изображенном месте слой гравия был чрез- вычайно глубок. Поэтому было решено химически закрепить плывун, образовав массив а. Это позволило сократить длину свай и тем значительно удешевить постройку. Следует оговорить, что эти приёмы могут применяться только в песчаных, достаточно пористых грунтах, при небольших скоростях движения грунтовых вод. Это обстоятельство, а также сложность и неизученность работ, необходи- мость сложного оборудования и дороговизна (180 — 200 руб. на 1 м3) пока ещё ограничивают область применения указанных приёмов. В случае необходимости усиления фундаментов, при наличии на некоторой глубине весьма плотного грунта, нагрузку от них передают на этот плотный грунт с помощью свай. При этом большей частью применяют набивные бетонные сваи (Страуса), так как забивка железобетонных свай может повлечь расстройство существующих стен здания. Сваи устраивают с обеих сторон фундамента и свя- 1 См. «Каменные стены», стр. 140.
84 ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ зывают их по верху продольными балками, на которые с помощью зубьев (рис. 2, фиг. 4, слева) опирается старый фундамент. Балки стягиваются стяжками из арматурного железа, пропускаемыми сквозь фундамент. Возможно и другое ре- шение, изображенное на фиг. 4, справа. Сваи располагаются через 1,5 — 1,0 м одна против другой и связываются сквозь пробитые в фундаменте отверстия по- перечными балками, на которые передается вес фундаментов. Если увеличение нагрузки незначительно, то можно обойтись более простыми приёмами. При доброкачественном старом фундаменте можно расширить по- дошву фундамента с помощью бетонных подушек, расположенных сбоку от фун- дамента (рис. 22, фиг. 2). Совместная работа старого фундамента с подушками обеспечивается стальными балками, закладываемыми в старый фундамент. На рис. 22, фиг. 5 показаны способы расширения подошвы фундаментов под колоннами с помощью кольцевого железобетонного башмака (а) и рубашки (б). Если старый фундамент находится в плохом состоянии и разборка его не представляет трудностей, то фундамент может быть переложен с одновременным расширением подошвы (рис. 22, фиг. 3). Приступая к перекладке, под стены и фундаменты подводят стальные балки (швеллеры) и распоры из брёвен для обеспечения устойчивости стен во время производства работ. Перекладку фун- даментов производят последовательно участками в 1,0 — 1,25 м в порядке, ука- занном на рисунке номерами. Для удобства производства этих работ новую кладку выполняют не из бута, а из хорошо обожженного кирпича на цементном растворе. Если старая кладка доброкачественна и с трудом поддаётся разборке, то под подошву существующего фундамента, не разбирая его, можно подвести новый фундамент с более широкой подошвой. В этом случае так же, как в предыдущем, ставят швеллеры и распоры. С двух сторон фундамента отрывают небольшие котлованы шириной в 1,0 — 1,5 м на необходимую глубину ниже подошвы фун- дамента. Эти котлованы отрывают в том же порядке, в котором в предыдущем при- мере производится перекладка фундамента, т. е. котлован 2 отрывают после того, как в котловане 7 (рис. 22, фиг. 3) закончено подведение фундамента. Необходимость в переустройстве фундаментов ча_ ПлРнУмГ?Сов° ще всего возникает при застройке участка, окружен- фу д е т * ного существующими зданиями (рис. 23, фиг. 1). В этих случаях желательно расположить новую стену возможно ближе к существую- щей, так как зазор между старой и новой стеной является бесполезной потерей места. Однако расположение стен вплотную часто оказывается невозможным по двум соображениям. 1. Выше указывалось, что осадка фундамента сопровождается уплотнением грунта и потому осадкой его на некотором расстоянии в сторону от фундамента (стр. 24 и рис. 3, фиг. 3). Если новый фундамент отделён от существующего только швом, то осадка нового фундамента будет сопровождаться осадкой примыкаю- щей торцевой стены старого здания. Вследствие этого при слабых грунтах, дающих значительную осадку, в продольных стенах существующего здания могут возникнуть трещины (рис. 23, фиг. 2). 2. Подушка фундамента должна быть расширена по сравнению со стеной. Однако одностороннее расширение (рис. 23, фиг. 4) мало позволяет увеличить нагрузку на фундамент. Это подтверждается эпюрами, приведёнными на рисунке. При ширине подошвы, равной 1,10 ширины симметричного фундамента, предель- ное краевое напряжение (1,25 о) достигается при нагрузке, равной 1,15 на- грузки на симметричный фундамент. Это является пределом увеличения нагрузки, так как при ширине 1,20 b максимальное краевое напряжение достигается при нагрузке р, т. е. никакого увеличения р не происходит. Дальнейшее увеличение ширины вызовет только уменьшение несущей способности фундамента. Поэтому одностороннее расширение свыше 10% бесполезно, при больших нагрузках новая стена должна быть отодвинута от существующей, чтобы под ней можно было разместить симметрично расширенный фундамент.
бэт. . Валка-стент бэт. Перекрытие Новое перек- рытие L.Распоры из бревен 2Д4 эт. Новое перекрыт. // Старое чердак кое перекрыт. У/С/ГМ----- Ширина егщестл | фундам. * !Широка фунбам- I после расширенья Швеллера с обоих сторон (порасчету! соединить сквозь стену болтами / 2. Существующий фундамент Стежка из арматуре.жел. > Ж-б. балки через иб(5м Перекладку столбов производить пл порядку/ номеров Скв-К-4 <30 'Fcicni слой. Насыпь -4.20 Сваи ;£:®. глина' Фиг.1 варианты надстройки зда- ния с перегруженными колоннами РЖ Глика -А5- . tod Песок мелкий песок ' мелкий влажный : плотный Глина । Разрез 1-1 Давл.под подошв^Давл под подобие фундам. колонн фундам стен •2.75 ,бСущ •l.ZS 3.10 •170 6t 6, 6, план бстц •2,25 фундамента Срубить Новый бетон Фиг. 2 Расширение подошвы фундаментов лад ммнамнь Металлические п балки Фиг.З Перекладка фундамента с расширением подошвы. Конщскв -яю Урез. % Песок мелкий if Колонна Ур. пола подвала. Существующий фундамент i 9 Песок мелкий * * грунтовые сваи страуса свай Страуса Фиг. 4 Усиление фундаментов с помощью фиг.3 Расширение фундаментов под колоннами Рис. 22. Усиление фундаментов надстраиваемых зданий
S6 ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ Всё же задачей проектировщика является сведение к минимуму зазора между стенами, для чего может быть использован один из следующих приёмов. Если здания небольшой этажности, имеющие поэтому неширокие фундаменты, возводятся на плотных грунтах (степень плотности D > 0,67), стену нового здания можно расположить рядом с существующей (рис. 23, фиг. 1). В верхних этажах стен следует заложить железные связи для того, чтобы повысить устой- чивость стены при возможном отклонении; перемычки окон, прилегающих к торцу, следует выполнять по стальным балкам, так как этот тип перемычек наи- менее чувствителен к неравномерным осадкам. Чтобы обеспечить возможность самостоятельных осадок существующего и вновь возводимого фундаментов, между ними должен быть оставлен зазор в 2 — 3 см, образуемый досками, за- кладываемыми при кладке фундаментов. В слабых грунтах, чтобы избегнуть трещин (рис. 23, фиг. 2), новую стену следует отодвинуть (рис. 23, фиг. 3). Новый фундамент можно сделать несим- метричным, а у старого фундамента можно обрубить имеющиеся обрезы (рис. 24, фиг. 1). В этом случае под старым фундаментом должны быть проверены давле- ния, которые будут после обрубки обрезов. Так же, как и при надстройках, под старым фундаментом, учитывая опрессовку грунта, давления могут быть повы- шены. Однако разбираемый случай отличается от надстроек тем, что давление будет увеличенным не под всеми фундаментами, а только под одной стеной. По- этому давление на грунт под уменьшенной подошвой должно превышать допу- скаемое не больше чем на 15 — 20%. При значительных нагрузках и размерах фундаментов расстояние между стенами сильно увеличивается. Поэтому лучше новую стену отодвинуть на 3,0— 3,5 м от старой и застроить весь промежуток. Перекрытия в застроенном участке будут опираться на существующую стену (рис. 24, фиг. 6). Так как осадки новой и старой стен будут, безусловно, различными, то все балки и перемычки в этом промежутке должны быть разрезными (однопролетными), а стены застройки отделены как от новых, так и от старых стен осадочными швами (пунктир, рис. 24, фиг. 6, 1-й вариант). Существующая стена и фундаменты под ней должны быть проверены на до- полнительную нагрузку от перекрытий. Давление на грунт, учитывая выска- занные выше соображения, может превышать допускаемое давление на 15 — 20%. Конструкция застройки усложняется, если новое здание проектируется выше старого, так как в этом случае над старой стеной (рис. 24, фиг. 3) должна быть надстроена новая стена В (5-й и 6-й этажи). Такая надстройка возможна только при весьма плотных грунтах. Стена В должна быть отделена от стены при- стройки А осадочными швами, вследствие чего она получается как бы свободно стоящей. Устойчивость её обеспечивается анкерами из гибкой арматуры, кон- струкция которых не должна препятствовать свободной осадке стен (рис. 24, фиг. 4). Для уменьшения дополнительной нагрузки на существующую стену перекрытия, примыкающие к ней, могут быть выполнены в виде балок неболь- шого пролёта, опирающихся на консоли, выпущенные из балок новых перекры- тий нового здания (рис. 24, фиг. 3). Если обрубка или загрузка существующего фундамента по условиям проч- ности грунта невозможна, а размеры несимметричного фундамента оказываются недостаточными, то приходится прибегать к переустройству существующих фундаментов. На рис. 24, фиг. 2 изображён приём, позволяющий обеспечить са- мостоятельную осадку и равномерное давление под обеими смежными стенами. Сплошной Существующий фундамент заменён кирпичными (из железняка) стол- бами 7, 2, 3 с более широкой подошвой; эти столбы несут старую стену. В проме- жутках между ними сделаны столбы 4 для новой стены. Столбы возводятся по одному, для того чтобы подрывать существующий фундамент одновременно только на небольшом протяжении. Существующую стену за время производства работ укрепляют подкосами и связями и поддерживают стальными балками. Верх столбов должен быть плотно подведён под стену.
Фиг. 4 Краевые, напряжения при одностороннем уширении фундамента фиг. б Смешанный фундамент Фаг. 5 Фигурный башмак под колонной Рис. 23. Реконструкция фундаментов смежных стен
7277771 Существующий фундамент 7777777, Л В шве за- ложить осмоленнь QfiMfi53S -1,20в - pa-o.a5ei— ' фиг.! Внг^бнтренн^фундамвюп (Сравн, рис 23 фиг 4 / ---— 2 С уществующий фундамент I 2 1.2 15 {2-1.5 Нсв- • здание / 2 План Перекладку ф\ндамента производить в порядке нумерации Разрез i I Существ стена ТОР/ЛИрА ^^у777777777277- Существ 4 4 г фундамент разобрать разрез 2-2 Заложить швеллера Подвести швеллера i Новый, фунда- мент г ft2 и.3 rJ уществ. фундамент разобрать фиг 2 побвоОка с помощью столбов с независимой осадкой а-а \ Анкер из <!9мм &- Ур. пола 4 зт Стена стоит на существующей 8 План стен 5-ь этажей фи г 4 гибкий, анкер 1см фае 3} Проезд 55 1МП Гибкий анкер, В кладке оставить зазор 5-6 см Зазор на осадку 5Иэт. Заложить бал ки в продольной £Ш£Це_А 4зт р'Ззт., Существ g стенд U' I Штыре в25мм , S А [в к •М‘ W//7 Анкер е Новая стена Ш9№ МС.6. пояс о 260 Ь.00 777777 ____Одналралст ~=с\ньеЯ складыш Хонсоль £ ’ Вариант I Вариант-перемыч- ка из металлических балок 2 Вариант. Рандбалка 'Разрез I I план перекрытия над Г2-з-4эт фиг.3 Примыкание с надстройкой , ' стены " '' к_* ^Коксольняя аЛО При а * 40* забит шпунт Фаг 5 Фундамент под колонны, с ура.цнавсиакныл7.и консолями. {.Вариант -сместным фундам. А и металлическими перемычками УВараант-ня рандбалка! при глубоком подвале нового дома Фиг. в Вариант застройки про- долькой стоил между зданиям* Рис. 24. Переустроуйство фундаментов и застройки
МЕРЫ ЗАЩИТЫ ГРУНТОВЫХ ВОД 89 Если вследствие наличия подвала новый фундамент должен быть опущен значительно ниже старого, то под последний необходимо подвести столбы, опу- щенные на ту же глубину, что и новый фундамент. Подводка осуществляется отдельными столбами аналогично тому, как описывалось выше (рис. 22, фиг. 3 и рис. 24, фиг. 2). Для того чтобы избегнуть дорогих и трудоёмких работ по подводке фунда- мента, следует подвал нового здания по возможности отодвинуть от существую- щего здания, чтобы не тревожить старых фундаментов. Стены в промежутке между зданиями опирают в этом случае с помощью рандбалок на существующие фундаменты (рис. 24, фиг. 6, 2-й вариант, сплошные линии). В тех случаях, когда к старому зданию пристраивается каркасное здание, равномерное давление под фундаментами каркаса может быть достигнуто одним из следующих приёмов: 1) при небольших нагрузках на колонны фундамент можно запроектировать в виде продольной ленты, расположенной рядом с существующим фундаментом. У колонн должны быть устроены в сторону последнего консоли (рис. 23, фиг. 6); 2) железобетонный башмак каждой колонны может быть запроектирован тавровой формы в плане с широкой частью, вытянутой вдоль старого здания, и длинным узким выступом, входящим в проём, пробитый в существующем фун- даменте (рис. 23, фиг. 5). Соотношение площадей каждой части выбирается так, чтобы центр тяжести всего фундамента совпадал с вертикальной равнодействую- щей. Площадь старого фундамента при этом^ уменьшается. Давление под ним, определённое с учётом этого уменьшения, не должно превышать допускаемого более чем на 15 — 20% (стр. 86); 3) при весьма значительных нагрузках и размерах фундаменты могут быть выполнены по схеме, изображенной на рис. 24, фиг. 5. Ленточный фундамент отодвинут от существующей стены. Нагрузка от колонн передаётся на фунда- мент при помощи коротких мощных консолей К. Равномерность передачи обеспе- чена защемлением длинных консолей L в правой сильно нагруженной стене. Глава двен ад ц а т а я МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ГРУНТОВЫХ ВОД Общие указания; Мероприятия по защите здания от грунтовой воды у * выбираются в зависимости от уровня грунтовых вод в районе постройки. Выше указывалось (стр. 10), что уровень грунтовых вод колеблется в течение года, причём наивысший уровень грунтовых вод наблю- дается весной (рис. 25, фиг. 6, весенний уровень). Для того чтобы обеспечить зда- ние от затопления во время случайного значительного подъёма грунтовых вод, при выборе методов гидроизоляции ориентируются на так называемый расчёт- ный уровень грунтовых вод, который принимают на 0,5 — 0,6 м выше весеннего уровня. Независимо от наличия грунтовых вод, кроме рассмотренных ниже способов гидроизоляции, всегда следует затруднить доступ поверхностных вод к фунда- ментам и цоколю, устроив вокруг здания тротуар или отмостку. L На рис. 25 изображены различные способы устройства гидроизоляции. * Если здание не имеет подвала (фиг. 1 и 2) или если расчётный уровень грун- товых вод расположен ниже пола подвала (фиг. 3 и 5), достаточно изолировать стены подвала от влаги, находящейся в грунте, и воспрепятствовать поднятию её по стенам. Эти мероприятия называются изоляцией от капиллярной влаги. Если уровень грунтовых вод расположен выше уровня пола подвала (фиг. 4 • и 6), то наиболее целесообразно устроить дренаж. Для этого на некоторой глу- г. бине ниже пола подвала закладывают дренажные трубы, которые собирают |:и отводят воду от здания в более низкое место. Таким путём можно опустить
90 МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ГРУНТОВЫХ вод уровень грунтовых вод ниже пола подвала (рис. 25, фиг. 7). Однако устройство дренажа возможно только в том случае, когда имеются водоёмы (река, озеро, канал, коллектор сточных вод и т. д.), в которые можно сбросить воду, отводи- мую от здания. Если дренаж невозможен, то подвал может быть защищён от затопления его грунтовыми водами при помощи специальной гидроизоляции. Гидроизоляция усложняется, если грунтовые воды, расчётный уровень ко- торых расположен выше подошвы фундамента (рис. 25, фиг. 2, 4, 5 и 6), агрес- сивны. В этом случае все части фундаментов, опущенные ниже уровня грун- товых вод, покрываются оболочкой, устраняющей непосредственное сопри- косновение фундамента с водой. . Изоляционные Наиболее совершенной и надёжной гидроизоля- материалы. цией является непрерывный ковёр из нескольких слоев рулонных материалов, наклеиваемых на изоли- руемую поверхность водонепроницаемой клебемассой. В такой оболочке водо- непроницаемость создается клебемассой, а рулонный материал придаёт лишь оболочке способность следовать за деформациями фундаментов, не разрушаясь. В массовом гражданском строительстве наибольшее применение имеют би- тумные клебемассы (ОСТ 5517), приготовленные из нефтяных битумов (ОСТ 7296), получаемых путём переработки продуктов нефти. Более долговечны и дольше сохраняют свои специфические свойства натуральные (асфальтовые) битумы \ но они дороги, добываются в ограниченном количестве и потому должны при- меняться только для особо ответственных сооружений или в виде добавок к неф- тяным. Наша промышленность выпускает пять марок нефтяных битумов, отличаю- щихся по составу, тягучести и температуре размягчения. Битумной клебемассой (ОСТ 5517) называется смесь битумов (или битум), очищенная от случайных примесей (песка, земли, воды и т. п.) и превращённая в жидкое состояние путём нагрева до определённой температуры (горячие кле- бе массы) или растворения её в летучих растворителях: бензоле, сероуглероде, сольвентнафте (холодные 'клебемассы). Для изоляционных работ следует применять клебемассу с температурой раз- мягчения около 50°, приготовленную из битума марки III. На вертикальных плоскостях, вблизи котлов, боровов, дымовых труб, следует применять более тугоплавкую клебемассу с температурой размягчения 85 — 90°, получаемую смешиванием битумов марок III и V. Рулонными гидроизоляционными материалами называются картоны или ткани, пропитанные водонепроницаемыми продуктами: нефтяными битумами (руберойд, пергамин, гидроизол * 2 и т. п.) или каменноугольными дегтевыми про- дуктами (толь, толь-кожа). В настоящее время наибольшее применение в массовом гражданском строи- тельстве находят материалы на органическом (тряпичном) картоне (руберойд ОСТ 8519, пергамин ОСТ 8520), хотя, как показали исследования НИС Метро- строя, они подвержены гниению и могут оказаться недостаточно долговечными. Более совершенны, с точки зрения долговечности, рулонные материалы, по- лученные на основе неорганического (асбестового) картона или волокна (гидро- изол), производящиеся у нас пока -в ограниченном количестве. Материалы, полученные на основе каменноугольных и древесных дёгтей (толь, толь-кожа, гольц-цемент и т. п.), вследствие наличия в составе их веществ, рас- творимых в воде (фенолы), с течением времени подвергаются выщелачиванию, разрушаются и потому, вследствие затруднительности последующего ремонта изоляции, применяться не должны. Из дегтевых продуктов изготовляются так называемые толевые клебемассы. По внешнему виду они очень похожи на битумные, но смешение этих клебемасс ХК числу натуральных битумов относится естественный гудрон. См. ('Конструк- ции плоской кровли», стр. 477. 2 Кроме г >го, в нашем строительстве применяется борулин, представляющий собой раскатанную в листы смесь битума с асбестовым волокном.
Необходима зашита только от капиллярной воды,- - фиг t.2,3,5 tit обходим дренаж или зашита подвала от затопления - - фиг. 4 необходима зашита от агрессивных вод — — фиг. 2,4,5 Определение расчетного уровня грунтовых вод а расчетного напора - фие 6 Условные обозначения Уровень грунтовых вод до дренажа-—-- Уровень грунтовых вод после дренажа------ Дренажные колодцы в плане о Дренажные трубы в плане о— <>--- Дренажные трубы в разрезе =. —-l.-;. Фиг. 7 Устройство дренажа Рис. 25. Выбор мер защиты здания от воды
92 МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ГРУНТОВЫХ ВОД приносит изоляции непоправимый вред, так как клеить битумные рулонные ма- териалы (руберойд, гидроизол) толевой клебемассой нельзя. Отличить их можно по тому, что битумная клебемасса в воде плавает, а толевая — тонет Ч Оболочки из рулонных материалов в высокой степени водонепроницаемы и надёжны, однако они довольно дороги и требуют большой затраты труда для их, укладки. Эти недостатки несколько устраняются применением пластичных изоляций, которые приготовляются из литого асфальта (примерный состав: 70% песка, 23% асфальтовой мастики и 7% битума марки III) или из смеси битума марки III с добавлением от 30 до 60% асбестовой пыли или каменной муки. Полученную массу наносят на фундамент в жидком виде или отливают из неё плиты, при- клеиваемые клебемассой к изолируемой поверхности. Пластичные изоляции вполне водонепроницаемы, но могут трескаться при неравномерных осадках фундаментов; кроме того, они сильно сжимаются под нагрузкой и потому мало пригодны как прокладки в фундаментах и цоколях, не- сущих большие нагрузки от стен и столбов. Опыты показывают, что достаточной водонепроницаемостью обладает обма- зочная изоляция в виде слоя битума толщиной в 1,0 — 1,5 мм. Такая изоляция значительно дешевле описанных выше, но легко разрушается при осадках фун- даментов и при засыпке котлована землёй. Поэтому обмазочную изоляцию при- меняют только выше уровня грунтовых вод и защищают слоем цементной штука- турки. Кроме описанных эластичных изолирующих слоёв, основанных на битумах, применяется твёрдая изоляция из цементной штукатурки или смазки толщиной 10 мм, состава 1 : 1 (цемент : песок), или толщиной 20 мм, состава 1 : 2. Эти штукатурки требуют большого количества цемента; поэтому более употреби- тельны растворы 1 : 3 (цемент : песок) с добавлением 15% церезита 1 2; такая штукатурка водонепроницаема при толщине 20 мм. Однако цементные штука- турки разрушаются агрессивными водами и легко дают трещины от усадки при сколько-нибудь неравномерных осадках фундаментов. Для предохранения стен от сырости по верху Изоляция стен . фундаментов укладывают изоляционный слой, пред- варительно выравняв поверхность фундамента раст- вором или выстилкой нескольких рядов кирпича. Такой слой препятствует поднятию влаги вверх по стене даже в тех случаях, когда фундамент оказы- вается пропитанным водой. На рис. 26, фиг. 1 показано, как устраивается такая изоляция при отсутствии подвала. Изоляционный слой закладывается на одном уровне с подготовкой подполы 1-го этажа, но не менее чем на 15 см выше тро- туара. Для соблюдения этих требований уровень изоляции должен изменяться соответственно изменению уровня подготовки. Если в местах изменения уровня подготовки появляются вертикальные участки стен (фиг. 1 б, в), сопри- касающиеся с грунтом, они должны быть покрыты двойным слоем битума. В неблагоприятных условиях в отношении отсыревания находятся участки стен за каменными цоколями из плотных естественных камней (рис. 26, фиг. 1); такой цоколь препятствует испарению влаги, пропитавшей стену за ним. Влага, постоянно находящаяся в стене, может вызвать разрушение стены и цоколя; поэтому изоляция таких мест должна выполняться весьма тщательно. Соответ- ствующий участок стены надо выложить на плотном цементном растворе состава 1 : 4 и со всех сторон тщательно изолировать от грунта битумом. В зданиях высотой до 4 этажей изоляционный слой лучше всего выполнять 1 Специальные приёмы распознавания указаны в сборнике Главстройпрома, т. III, «Конструктивные детали зданий». 2 Церезит представляет собой сметанообразную эмульсию, после добавления кото- рой в воду для затворения раствора последний, схватываясь, делается водонепрони- цаемым.
Млдлдия Тротуар Паркет поас^алвту /' 1год готовка Досчатый пол ЯКПТЖНГфЯНГ, » Втружная стена при полах на подготовке • Двойной слад битума Изоляция Изалщия JPTF^S*! »^У’У»У Двойной слой г Тротуар И ЭКСАь из камня h >- битумная изоляц г слоя 1 Цементный I раствор 14 4—*'-¥-}— Чичнткый pa ст вор бес подвальные Внутренние стены зданий \ Наружная стена при дерев поле, на лагах и высоком уровне тротуара пола ур ЦОКОЛЬ и J камня 1±Г Изоляция Цементная ситукатур:са Двойной слой битума И зал я идя Наружной стены, с камгн- кня ио кол еле Ур. пола. Изоляция ©иг I гтЧ^Т1 Стен, зданий с подвалами Нзсллция ст капиллярной влаги. TZ1 § .У 'у CEZZZZ При (истая лич. Салле в&агрузочныД бетон Кольцо аз клебемассы ' в'6 см вокруг. свайки колеи о из клебемассы вокруг иты При зкел ; Изолируют слои 1 ж бет кессон d Me таллия балка S4 X5-4QM балл Раорсз 2-2 Безбалочная няитп -! а ч Металлические Ж-бетокный Детали якорей План расположимия анкеров Фаг 2 Летали устрайыпеа пела на якорях при напорах > Рис. 26. Изоляция от капиллярной влаги и детали пола подвала
Q4 ЗАЩИТА ПОДВАЛОВ ОТ ЗАТОПЛЕНИЯ из литого асфальта толщиной в 12 мм. В более высоких зданиях изоляцию де- лают из руберойда на битуме или из цементного слоя. Если здание имеет подвал, то даже при отсутствии грунтовых вод защита стен подвала, так же как и стен здания, от грунтовой влаги безусловно необхо- дима. Для этого под всеми наружными и внутренними стенами и под столбами на уровне подготовки пола подвала располагают изоляционный слой. Стень! подвала, соприкасающиеся с грунтом, покрываются с наружной стороны в два слоя горячим битумом или гудроном. Вертикальная изоляция должна быть вверху доведена до подготовки тротуара или до верхнего горизонтального слоя изоляции, который укладывается в стенах на 15 — 20 см выше отмостки тро- туара (рис. 26, фиг. 1). Бетонная подготовка под полом подвала представляет достаточную изоляцию от сырости, если уровень грунтовых вод расположен на 1,0 м ниже пола подвала. При более близком к полу уровне грунтовых вод в конструкцию пола следует вводить изолирующий слой гудрона или делать чистый пол водонепроницаемым — из асфальта или из цемента с церезитом. При расположении пола подвала или полупод- Защита подвалов вала ниже уровня грунтовых вод, для надёжной за- от затопления. щиты подвала от затопления изоляционный слой дол- жен представлять собой замкнутую с боков и снизу непрерывную на всём протя- жении оболочку, расположенную с внешней стороны конструкции пола и стен. Для создания безусловно надёжной защиты было бы правильно доводить верх такой оболочки до уровня подготовки под тротуар. Однако в целях экономии обычно оболочку доводят только на 40 — 50 см выше расчётного уровня грун- товых вод. Выше делают обычную изоляцию от капиллярной влаги, т. е. наносят 2 слоя битума по выровненной раствором поверхности. Проследим на примере устройства водонепроницаемой оболочки (рис. 27), как сохраняется непрерывность изоляции в местах примыкания стен, колонн, люков и т. д. Примыкающая стена (фиг. 3) в месте прохождения гидроизоляции должна быть разрезана и гидроизоляция пропущена сквозь неё (узел А). При наличии внутренних колонн слой гидроизоляции может быть пропущен под подколонником (рис. 27, фиг. 8) или завернут около колонны кверху и поднят до уровня верхнего края гидроизоляции в наружных стенах (фиг. 7). Боров котельной может быть пропущен сквозь изоляцию; в этом случае изоляция должна огибать снаружи дымовую трубу (рис. 27, фиг. 6). При этом потребуется устройство водонепроницаемых швов в местах примыкания трубы к стене. По- этому, если возможно, боров лучше поднять выше верхнего края гидроизоля- ции (рис. 27, фиг. 5). При наличии люков или приямков, расположенных ниже уровня грунтовых вод, гидроизоляционный слой должен их огибать (рис. 27, фиг. 9). Канализационные стояки и отводы можно пропускать сквозь оболочку (рис. 27, фиг. 10, варианты II и III), так как практически можно осуществить непроницаемое соединение оболочки с трубой в месте пересечения. Однако такой конструкции лучше избегать, располагая горизонтальный отвод выше края гидроизоляции (вариант 1). Конструкции стен и пола должны быть достаточно прочными, чтобы воспри- нять давление воды, которое всегда приложено непосредственно по слою изо- ляции (рис. 25, фиг. 6). Величина давления воды определяется высотой стояния воды над слоем горизонтальной изоляции, расположенной в толще пола подвала. Эта величина называется расчётным напором грунтовых вод. Необходимо указать, что наличие в основании маловодопроницаемых грун- тов (например глины) не может уменьшить расчётного напора или давления, так как такие грунты, не являясь абсолютно водонепроницаемыми, оказывают сопротивление только движению воды и не препятствуют передаче статического давления от неё. При выборе конструкции пола и материалов изоляционных слоёв руковод- ствуются величиной расчетного напора. Конструкция пола должна быть рассчи- тана на давление воды снизу, уменьшенное на величину собственного веса кон-
I6 Непроницае- мые шеы Узел А \2 Фиг. 1 План подвала Водопровоспыи и калализаци он Mbiii стояка Урая is ер ха гиРркиеолхцин Путь проникания воды Фиг.2 Вариант изоляций трубы. Изоляция в толил стены Разрез 1) , Разрез 2-2 Изоляция узла А в месте примыкания внешней стены bf’poa Верх -адресно* у ypof7J>yHBi._ Дно трубы Разрез з-з Фиг. 5 Вариант t изоляция у трубы Боров поднят над изоляцией Рекомендуется стояки [Вариант рВерх го Верх золяции реизо дрон унт. ля иди ЛЫд Гуеашча '.ч эис.ЗЗф 5 Фиг.6 вариант г. Изоляция у трубы Борон прямой.необходимы водонепроницаемые тзы. не рекомендуется. я Веря гид ур&& Верг (/30. ы Вариант Разрез 5 5 Саг. 7 первый вариант Разрез 7-7 Фиг.ю Варианты гори- зонтального отвода канализации Разрез 5-5 Разрез 6-6 Фиг 8 Второй вариант Фиг. 9 гидроизоляция Гидроизоляция колонны люка для угля Рис. 27. Проект гидроизоляции подвала
96 ЗАЩИТА ПОДВАЛОВ ОТ ЗАТОПЛЕНИЯ струкции, расположенной над изолирующим слоем. Части конструкции (подго- товка), находящиеся ниже изоляции, будут пропитаны водой и в погашении на- пора не участвуют. Прочность обычной конструкции пола оказывается доста- точной только при расчётном напоре не более 0,20 м. Изоляционный слой в этом случае может быть запроектирован в виде цементной штукатурки или битумной смазки. Слой штукатурки наносится под чистым полом и на выровненную рас- твором поверхность стен. Штукатурку на стену следует наносить снаружи и пред- охранять ее слоем мятой жирной глины толщиной в 0,25 м (рис. 28, фиг. 1). Конструкция пола должна обеспечивать надёжное сопряжение изоляции стен с изоляцией пола. Если это сопряжение выполнено до окончания осадки стен, то в местах соединения, вследствие разной осадки стен и пола, могут поя- виться разрывы, через которые вода может поступать в подвал. Когда здание возводится на песчаных грунтах, то осадка стен заканчивается вскоре после возведения их (стр. 18). В таком случае изоляцию пола подвала следует устраи- вать после окончания здания вчерне, чем устраняется возможность разрыва изоляции вследствие неравномерной осадки стен и пола. При глинистых грунтах, в которых осадка продолжается несколько лет (рис. 2, фиг.7), отложить устройство изоляции до окончания осадки стен, конечно, невозможно. В этом случае в ме- стах сопряжения изоляции пола с изоляцией стен следует предусматривать устройство специальных замков. Конструкция такого замка в глинистых грунтах при незначительном напоре (до 0,20 м) показана на рис. 28, фиг. 1Б. При напоре от 0,20 до 0,80 м на пол должна быть уложена дополнительная нагрузка (рис. 28, фиг. 2), вес которой должен превышать давление воды на 10%. Загрузку следует производить из тощего бетона весом 2,20 т/м3. При этом весе толщина нагрузочного слоя бетона должна быть вдвое меньше расчётного на- пора или, что то же, численно равна величине превышения расчётного уровня грунтовых вод над полом подвала. Делать загрузку из более лёгкого бетона (например с кирпичным щебнем) или песком (весом 1,6 т/м3) нецелесообразно, так как при этом сильно увеличи- вается толщина засыпки. Изоляционный ковер выполняется, как минимум, из двух слоёв, лучше из материалов на неорганической основе (гидроизол, борулин). В полу изоляция наклеивается на подготовку из тощего бетона толщиной 10 — 15 см. Снаружи изоляция наклеивается на выровненную раствором поверхность, защищается кладкой из кирпича-железняка в 1[i кирпича на цементном рас- творе 1: 4 и обкладывается слоем мятой жирной глины толщиной в 25 см (рис. 28, фиг. 2). Конструкция замка при глинистых грунтах при напоре бт 0,2 до 0,8 м показана на фиг. 2 Г. При напорах более 0,8 м толщина нагрузочного слоя оказывается чрезмер- ной, и потому давление воды передают на стены через специальную железо- бетонную конструкцию. Тип конструкции выбирается по экономическим сооб- ражениям (путём сравнения вариантов) и зависит от величины напора и расстоя- ния между стенами подвала. При напоре от 0,8 м до 1,25 м обычно возможно устройство плоской плиты (рис. 28, фиг. 3). При песчаных грунтах плита должна бетонироваться после окончания осадки и может быть защемлена непосредственно под стены подвала (рис. 28, фиг. 3 Д). При глинистых грунтах этого делать нельзя, так как при осадке стен плита была бы разрушена давлением грунта. Поэтому в этом случае рядом со стенами проектируют по всему периметру железобетонные стенки, верх которых поды- мают на .0,40 — 0,60 м выше уровня грунтовых вод (рис. 28, фиг. 3 Е). Эти стенки монолитно соединяются с плитой пола, образуя вместе с ним внутренний, независимый от стен, обратный кессон. При напорах более 1,25 м проектируют плиту по металлическим или железо- бетонным балкам (рис. 26, фиг. 2) или обратный кессон (рис. 28, фиг. 4 Ж). При напорах свыше 1,25 м и при больших пролётах между стенами следует облегчить конструкцию, закрепив балки в промежутке между стенами
Л У в тротуара Црколъцем венного камня Двойной битума Ургрвод Изоляция - латой .^асфальт или рубероид Бетон плотный Чистый пал церезитов, смазки I Бетонная подготовка 100- 150мм_____ -Напор Н+ШОмнк. Мятая гс.ирн смна / для наружных стен хч.*М^*7'‘ \ Забивка жирной \ глиной Напор 2оо<н<зоа Для внутренних стен и столбов столйор При капорах Облицовка 3Q0 Глина tp гр вод / Бетон - кирпичный пояс иерезитов. шт у кат Битум спаклей ч/К Глина Плинтус цементный Церезит истукат. Батум с паклей Сопряжек изоляц.стец и пола млнее 200 мм Деталь замка после гкончамия осадки \ Изоляция Фиг.1 ?р. пала Г го згп. Ур.грв. Чистый пал На груз, бетон 8 yp.mpofttyapa J |Л 1.ИГ--- подсотобка Двойной слой г. '>тума --тая глина Д 2 слоя рубероида на клебемассе Церезит смазка Кирпич, Облицовка изоляция Кирпичный пр.ЛЛ____ цементная штукатурка Битум с паклей у I ।—п~Г~ ГЛинян. забивка Для наружных стен Для внутренних стен и столбов Фаг. 2 Пои напорах Сопряжен, изоляции стен и пола УР’рв, 2 слоя рубер. на клгбем. б^кирп Церез штук, Двойной слой битума для за ш ит, от ел а г и Ж-б, плита / Цеме нтн. смазка 3 200 -800мм двоим слои Лит , ни цен штун Е 30-40 от Глина гоем Ж 3войной слой г..у|,-.цгмг;|.|IL L Iijimi h-И "j .. Бетонндодготовка^—p-—у ни Облицовка в >/? кирпича Цементн штукот. Битум с паклей Вел оса Деталь замка после окончания осадка Разрез I I 40-60 2 слоя рубероида по кледемассе ЗО -зо Положен, изол. после, осадки Ъелич. осадки Осадка Ж б колонна Изоляц.слвй Ж-бет.руд Погруз, бетон Ж-б кессон 3 слоя рубероида но клебемоссе при напорах от 0,8 до 1,25 м. з <FPA цем смазка резитом Бет подготовка []с*лож. фунд гпа после осадки Фиг.3 Изоляция подла.яле Ур гр вод. Конец балки задел чем на 125см Цер' гитовая штукатурка Гвина - | Бетонная подготовка] Металлический анкер Металлич балка по расчету Чистый пол i Нагрузочн. тош, бет. !j Ж. бггк плит а // Три слоя, рубер на клсб г Низ /Зет, подгот, после осадки --- Бетонная подготовка Безбалочная ж-бет, плита Чистый пол Зелов рубер.наклебен Ж бет плита на мертвой опалубке Низ плиты {после осадки Воздушк зазор », - '• / песчаных грунтах В гдинистух грунтах Рис. 28. Защита подвалов от затопления водой Архитектурные конструкции
98 ДЕТАЛИ. ГИДРОИЗОЛЯЦИИ в землю с помощью специальных якорей (рис. 26, фиг. 2). При глинистых грун- тах возможно применение конструкции, изображенной на рис. 28 (фиг. 43), в виде обратной безбалочной плиты, надёжно заделанной под стенами; плита садится вместе со стенами. Для возможности осадки под плитой оставляют зазор. При напорах от 0,8 до 2,0 м изоляционный ковер делается из трёх слоев ру- беройда (гидроизола) на клебемассе. При больших напорах изоляционный ковер должен быть четырехслойным. п Надежность оклеенной изоляции обеспечивается гидроизоляции. тщательным устройством стыков руберойда и пра- вильной наклейкой ковра в местах перегиба; при сгибе руберойда под прямым углом он ломается, поэтому в углах для наклейки ру- беройда должны делаться выкружки из бетона или раствора,радиусом 10—15 см (рис. 29, фиг. 1 и 2). Если изолируемый подвал разрезается осадочными или температурными швами, то они должны сохранять водонепроницаемость и при разной осадке частей здания. На рис. 29, фиг. 4 показаны конструкции таких швов. В полу изоляционный ковер укладывается непрерывно, но у шва делается плавный выгиб, заполнен- ный битумом с паклей и трубкой из пергамина. При деформации пола трубка несколько сплющивается, что предохраняет ковер от разрыва. Непроницаемость вертикальных швов может быть достигнута только с помощью листов из нержа- веющего металла (меди, цинка и т. д.). Этим листам придаётся форма, позволяю- щая им при осадке фундаментов деформироваться без разрывов. Если в изолируемом подвале устраиваются холодильные устройства или котлы отопления, то изоляция должна быть предохранена от разрушающего действия температуры. Для этого марка битума должна быть выбрана в соответ- ствии с температурой (стр. 90). Под котлами, около топок и в местах прохожде- ния горячих газов по бетонной подготовке следует укладывать термоизоляцион- ный слой из диатомовых камней (рис. 29, фиг. 3). Боровы, дымовые трубы, горя- чие паропроводы, прилегающие к изолируемым стенам, должны быть обложены 1 — 2 слоями листового асбеста. Выше указывалось, что вертикальную изоляцию наиболее целесообразно располагать снаружи стены. Однако при устройстве изоляции в существующем подвале это большей частью оказывается невыполнимым. В таком случае изоляционный слой наклеивают на выровненную штукатуркой внутреннюю поверхность стен и пола, а для восприятия напора внутри устраи- вают железобетонную рубашку б виде обратного кессона. Чтобы удержать кессон от всплытия, его закрепляют в специальной борозде, которую пробивают в стене подвала. Соединение кессона со стенами подвала может также произво- диться с помощью хомутов или анкеров, имеющих форму ласточкина хвоста. Около колонн делают изоляцию, закрепляяеё железобетонной рубашкой (рис. 29, фиг. 5). Как уже было отмечено (стр. 11) наличие неко- Защита от агрессивных ТОрцХ примесей делает воду агрессивной т. е. способ- вод’ ной разрушать бетоны и растворы. Чем больше коли- чество этих примесей, тем сильнее вода разрушает цемент, тем‘больше степень её агрессивности. В табл. 15, составленной по нормам, разработанным совещанием по коррозии бетона при Академии Наук СССР, степень агрессивности указана в зависимости от того, какой цемент (и бетон) разрушается данной водой. В со- ответствии с этим различают: 1) неагрессивную воду, которая не разрушает цемента (цементные растворы); 2) слабо-агрессивную воду, которая разрушает обычный портландцемент (растворы), но не разрушает раствора (бетона) с пуццолановыми добавками (сиштоф, трасс и т. п.); 3) средне-агрессивную воду, разрушающую бетоны (растворы) с добавками, но не разрушающую бетонов (растворов) на пуццолановых цементах заводского изготовления; Устройство изоляции в существующих подвалах.
С наружной стороны Фиг. t Деталь примыкания ковра в углу ШОву.в полу Фиг. 2 Укладка рубероидного ковра в местах перегиба Фиг.З Предохранение изоляииокного ковра от высокой Фиг. 4 Деформационные швы температуры у котлов и. труб План ребра ввиде ласточкина гнезда Закреплен, хомутами к стене Закрепление кессона План ж -б рубашки для ук- в борозде реплен изол я и,ии у столба Фиг 5 Детали закрепления ж- бет рубашки кетенам сусцествуюсцих подвалов Ур пола Ур гр сод 2 слоя бетонной подгот. Нагруз еетон Рубероид ковер IZJ. Глина Изол я ц, 3 слоя би ту на р L т 1 t 1 ОЛИ 0Ц‘ Е 1—*у -——-у масса/ btmoKKah подготовка поверх, накрыть Змя слоями гудрона или битума Ге т ян н Зподгит.. 1 аезпоива льного здания ео- 50 см Хгг Двойной слой Ж. бет кессон Ру6ероидный\ ковер______ 2 слоя гудрона или ви Ур. пола подвала J== ip Ip вод fc Глина Зал я иля ^Здсгюя ру оероида на кледемассе Под внутренней стеной Под на ружной. стеной. При жел бе тонном нес - подвала. подвала соке в подвале *1> п г 6 ’) а иг и т, а фундаментов от. агрессивных в о д' Рис. 29. Детали гидроизоляции
100 ЗАЩИТА ОТ АГРЕССИВНЫХ ВОД 4) сильно-агрессивную воду, разрушающую всякий бетон. Степень агрессивности воды легко может быть установлена по таблице при наличии химического анализа воды. В каждом анализе прежде всего должна быть указана так называемая временная (бикарбонатная) жёсткость в немец- ких градусах \ Это первый и самый важный показатель агрессивности, так как под влиянием углекислоты, которая имеется в любой природной воде, в поверх- ностном слое бетона образуются соли, растворяющиеся в воде тем скорее, чем меньше её жёсткость. Поэтому всякая вода, имеющая временную жёсткость менее 2°, считается весьма агрессивной (остальные степени см. табл. 15, графу 1), даже если количество вредных примесей меньше, чем указано в сле- дующих строках таблицы. Другим показателем агрессивности является величина так называемого водородного показателя pH, который, как правило, в неагрессивной воде должен быть больше 7 (табл. 15, графа 2). Если в воде отсутствуют хлор (С1) и свободная углекислота (СО2), а коли- чество солей Mg и Na не превышает 60 мг/л и имеется SO4, то такая вода является сравнительно чистым раствором гипса и агрессивность её определяется исклю- чительно количеством SO4 в литре воды (табл. 15, графа 4). Степень агрессивности сильно загрязнённой воды, при наличии свободной углекислоты (СО2), сульфатов (SO4), хлоридов (С1) и других примесей, опреде- ляется по графе 5 табл. 15, в зависимости ют совокупного количества этих при- месей. Наличие аммиака, азотной и азотистой кислоты всегда делает воду весьма агрессивной (графа 3). Меры защиты фундаментов выбираются в зависимости от степени агрессивно- сти воды. При слабо- и средне-агрессивных водах наиболее правильным и эко- номичным является применение соответствующих агрессивности воды сортов цемента (пуццолановый, шлаковый и т. д.) или добавок (при слабо-агрессивных водах). При сильно-агрессивных водах, разрушающих и специальные цементы, все части фундаментов должны быть изолированы от непосредственного соприкосно- вения с водой посредством оболочки из битумных материалов, описанных выше, или слоем специальных химически стойких составов — флюатов. На рис. 29, фиг. 6 показаны примеры устройства подобной изоляции тех частей фундаментов под столбы и стены, которые при обычной изоляции подвала оста- ются в воде. Изоляционный слой должен быть уложен как с боков, так и снизу под по- дошвой фундамента. Для этого по дну котлована делается подготовка из тощего бетона. Если агрессивность воды настолько велика, что и этих мер оказывается недостаточно, то фундаменты снаружи облицовывают клинкером на битуме или на специальном кислотостойком растворе. Глава тринадцатая ПОДВАЛЫ л В здании могут быть устроены этажи, пол кото- сновные определения. рЫХ заглублен ниже спланированной поверхности зем- ли. Если пол заглублен в пределах от 0,75 до1,20 м, то этаж называется полупод- вальным (цокольным). При заглублении более 1,20 м этаж называется подваль- ным. Подвальные и полуподвальные этажи в зданиях используются главным образом для хозяйственных целей: в них располагают котельные центрального отопления, склады магазинов, прачечные, мастерские и т. д. Для сообщения 1 Объяснение химических терминов можно найти в «Трудах» упомянутой комиссии по коррозии бетона при Академии Наук. х
ЗАЩИТА ОТ АГРЕССИВНЫХ ВОД ЮТ Показатели степени агрессивности вод Таблица 15 Степень агрессивности Неагрессивные Слабо-агрес- сивные Средне-агрес- сивные Сильно-агрес- сивные \ Характеристика материалов для фундаментов Показатели х. химического \ анализа Допустимо применение любых портланд- цементов К портланд- цементу обязательно прибавление пуццолановых добавок Обязательно применение пуццоланового портландце- мента или шла- ко-портланд- цемента марки «250» Обязательна битумная изоляция всех частей фундаментов 1 i Временная (бикарбо- натная)жёсткость в не- мецких градусах . . . >6° при соблюде- нии норм сле- дующих граф <6° >4° даже если указание <4° >2° количество при >го в следующи <2* месей менее х графах 2 Водородный показа- тель pH при временной жёст- кости б—24° при временной жёст- кости больше 24° . . >7 >6,7 <7 <6,7 Степень агрессивности зависит от количества кислот з! Соли азотистой, азот- ной кислоты и аммиак Отсутствуют Имеются следы Имеются хотя бы в незначи- тельном коли- честве 4 В сравнительно чис- той воде, если отсутст- вуют хлор (С1) и сво- бодная СО2, а количе- ство Mg+Na<60 мг/л, допускается содержа- ние SO4 <250 мг/л >250 <375 мг/л >375 <750 мг/л >750 мг/л 5 В загрязнённой воде при наличии SO4, Cl, СО2 и других примесей допускается содержа- ние SO4 <1000 мг/л >1000 <1500 мг/л >1500 <3000 мг/л При наличии свободной СО2 применение пуццоланового цемента | не даёт преимуществ перед обычным >3000 мг/л При любом ко- личестве SO4, если количе- ство свободной СО2 больше количества, указанного в таблице При условии, если количество свободной СО2 меньше указан- ного в таблице 4 | Временная жёст- | | | | | ч кость в немецких о £ о 5 ю градусах Если количество MgO меньше по- ловины СаО Если количество MgO больше по- ловины СаО Сумма SO4 и Cl в мг/л <300 мг/л >300 > 600 <600 <1000 <300 мг/л >300 <600 < 600 >1000 20 40 70 НО 150 18 39 62 60 120 15 34 • 55 80 100 20 40 70 НО 18 39 62 00 15 34 55 80
102 ПОДВАЛЫ с подвалом, кроме соответствующих маршей в лестничных клетках (см. «Лест- ницы», стр. 511), часто приходится предусматривать непосредственные выходы наружу. Отверстия, предназначенные для транспортирования грузов, оборудуются наклонными плоскостями, называемыми спусками. Для освещения подвалов в их наружных стенах делают окна, опущенные обычно ниже поверхности грунта (тротуара), а перед окнами — углубления, называемые световыми приямками. Освещение и проветривание подвала будут наи- Освещение подвала. „ J лучшими при ленточном окне и открытом непрерывном приямке достаточной ширины (рис. 30, фиг. 1, 2 и 3). Однако такие приямки за- трудняют доступ к зданию и потому осуществимы только в зданиях, располо- женных во дворе. Они могут быть ограждены кирпичной, бутовой (фиг. 3 Б) или железобетонной стенкой (фиг. 3 А) или в целях экономии сделаны с одернован- ными откосами и железобетонным лотком (фиг. 1 и 2). Последний приём требует значительно большей свободной территории. Отвесные подпорные стенки, ограждающие непрерывные приямки, подвер- гаются действию горизонтального давления грунта. Устойчивость свободно стоящих подпорных стен, как известно из строительной механики, обеспечи- вается исключительно их собственным весом. Если им придан профиль, пока- занный на фиг. 3 Б, то сечение их может приниматься по табл. 16 (графа 3). Для облегчения сечения стенки приямка верхний край её можно упереть распорками в устойчивые стены здания. При достаточно частом расположении рас- порок стенка работает, как вертикальная балка на двух опорах. Толщины таких стен приведены в табл. 16, графе 2. Таблица 16 Размер а по низу подпорной стенки (м) Высота стенки (м) Профиль по рис. 33, фиг. 1 Профиль по рис. 30, фиг. 3 Б 2,0 0,55 0,95 2,5 0,70 1,15 3,0 0,90 1,35 3,5 1,10 1,55 4,0 1,35 1,70 4,5 — 1,90 Сечение стенки может быть сильно облегчено, если её сделать цаклонной под углом 60° в сторону грунта (рис. 32, фиг. 6). Толщина наклонных стенок при глубине до 2,0 — 2,5 м может быть сделана в один кирпич. При больших глубинах может оказаться целесообразным устройство стенки из железобетона. Их делают с рёбрами, опёртыми в стену подвала (рис. 30, фиг. 3 А), или наклонными в сторону грунта, чтобы уменьшить давление и об- легчить сечение (рис. 31, фиг. 4). На рис. 30 (фиг. 2) показана весьма рациональная комбинация свободного земляного откоса с железобетонным лотком. На рис. 31 (фиг. 3 и 2) изображена оригинальная стенка 1 весьма легкого сечения. С помощью горизонтальной шпо- ры К она внецентренно опирается на фундаменты колонн; при этом момент от собственного веса приямка относительно точки К уравновешивает момент от давления грунта на стенку приямка. При устройстве в подвале отдельных небольших окон, у каждого из них делают отдельный приямок, который, имея небольшие размеры в плане, может быть ограждён лёгкой кирпичной стенкой (рис. 32, фиг. 5). Такие стенки рабо- тают под давлением грунта на изгиб, как горизонтальные равномерно нагружен- 1 Выполнена в здании Московского архитектурного института по проекту профес сора А. Ф. Лолейт.
Фиг. I Открытый приямок, с земляным откосом Фиг. 2 Тоже в зданиях с каркасом с железо-бетонными стенками С бутовыми стенками . л Фиг.-4 Световой приямок е Фиг 3 Открытые приямки иллюминатором Рис. 30. Световые приямки
Фиг. 2 Открытый приемок с жея.-бет. стенкой и магазинной ватрипдй. Фиг. i утепленный приямок Фиг. 3 Ураскосеисенкая подпор' нал стенка ЮИ.-.Д..ДЛ Армированная стекло-бетон- мая. nAi.rna 4С/Л^/1 Фиг. о наклонная акел.~оер1.стенка Рис. 31. Световые приямки каркасных зданий
Пол 1 эт битумам Уровень пола цтажд поде бортовая доска 250 510 . 250 Пачесное жсУжуо 20'7 мщ или кругл Поверхность лоппа е бортами обивается листовым оцинкован- ным железам '^Песокройце утрам 6t ^ак{км!»1чгода Бетонная / г консоль I L i>c Ж бетонная, перемычки 60 = 400 • >са • 40мМ Кирпич § Изоляция Битум Утепление' Бетт ЭД • • Перекладины. Фиг. f Внутренняя Фиг 2 Утепление облицовка бетонных- стен Кирпичная' стена А \ \ ь JЖ-бет л' по 1 Щит из досоН 750 Плотно утрамбо- ванный грунт Бетонная подгот. под боковые стенки Бетонная подготовка Фиг. 3 люк для у-гля г~380 - ь-5Н> Г, чяе t I ) Разрез I i ] Разрез 2-2 ' (Пу**ъи.р*лс) Лоток Разрез алан Фиг. 4 Товарный люк Цо калькач плита Г-Т-.'Ъ стеклянные кирпичи свинец Бетон. Разрез 5 Малый приямо:: с План кирпичными стенками Фаг б Приямок с пакленной кирпичной стенкой Ри:. 32. Детали подвалов
706 ДЕТАЛИ ПОДВАЛА ные балки. Предельные расстояния между опорами для стенок различной тол- щины из кирпича на цементном растворе даны в табл. 17. Таблица 17 быть основаны на консолях, выпущенных из фундаментов здания (рис. 32, фиг. 5), или на особых фундаментах. В последнем случае глубина фундаментов от пола приямка должна быть не менее глубины промерзания или под ними должны быть устроены песчаные подушки. При наличии приямков фундаменты здания должны быть заложены ниже их дна на глубину не менее глубины про- мерзания (рис. 30, фиг. 1). Открытые приямки сверху должны быть ограждены горизонтальной решёткой или барьером (рис. 31, фиг. 2). ; Если приямки выходят на городскую улицу, то они должны быть,закрыты сверху иллюминаторами 1 * * (рис. 30, фиг. 4; рис. 31, фиг. 4; рис. 32, фиг. 6). При этом проветривание и освещение подвала, конечно, значительно ухудшаются. Для улучшения освещения отражённым светом стенки приямка окрашивают в белый цвет или облицовывают глазурованными плитками. Стоимость закрытых приямков больших размеров довольно велика, и в некоторых случаях целесо- образно утеплять их и присоединять к подвалу, увеличивая таким путём его площадь. 1 Приямок, присоединённый к подвалу магазина, изображён на рис. 31, фиг. 1, В 1-м этаже между стойками железобетонного каркаса расположены большие витрины, поднятые над тротуаром на 0,5 — 0,7 м. Под витринами в цоколе сде- лано вертикальное ленточное окно, значительно улучшающее освещение под- вала. Стенка приямка отодвинута от линии колонн и выполнена внизу из желе- зобетона, вверху — из кирпича (теплая). Выступающая перед витринами часть приямка перекрыта двойным остеклением, уложенным на систему стальных балок, опёртых на стенку приямка и на колонны. Верхнее остекление выпол- нено из иллюминаторного стекла, а нижнее — из обыкновенного. Ппистпойки К подвалам В некоторых случаях подвал не может вместить всех вспомогательных помещении, необходимых для нормальной эксплоатации здания. В этом случае рядом с подвалом под землёй может быть устроена пристройка, в которой размещаются помещения, не нуж- дающиеся в прямом освещении, например для угля (рис. 33, фиг. 1). Стены такой пристройки должны быть обязательно отрезаны от основных осадочными швами, ввиду большой разности в нагрузках. Эти стены воспринимают главным образом горизонтальное давление земли. Вследствие наличия железобетонного пере- крытия считают, что стены работают как однопролётные вертикальные балки, опёртые на перекрытие и пол. Размеры их могут приниматься по графе 2 табл. 16. Сверху пристройка перекрыта несгораемым (обычно железобетонным) пере- крытием, опёртым на основную и подпорную стенки (по пролёту 4,30 м). Так как эти стены будут иметь разную осадку, то балки перекрытия должны быть однопролётными. 1 Для остекления их применяются различные типы литых стекол,- армированных проволокой или имеющих специальную форму и обладающих благодаря этому большой прочностью.
Разрез а-а 'Изоляция Бутовый фундамент Печь Ур. пола. Изоляция (цел., раств. с Двутавр, балка, рельсы или ж.б. плита задел, в стенку е Ур. пола Бутов. фундам- Напу с бута Фиг, 3 Печь на железных балка* Фиг. 1 Выносная угольная Разрез 1-1 Фиг 4 Печь на.независимом Фиг. 5 Проемная печь фундаменте. на уширении фундамента ; Уступ для укладки ступеней Изоляция Г~ 600 Ур-пола Сбору.аЯлЗКсб. плита Фундамент из бетона .Разгрузочная балка Фиг. 2 Сход в котельную УУпверстие\ для стока веды Ф юо Напуск кирпича ] Кладка аз кирпича Разерузочнсвод Футеровка из огнеу- яорного кирпича 4Q-50CM ''\\Стена $ кирп Тоннель для труб отопления Бетонная подготовка В План план по а-в Сводизкра кирпича Фиг. 7 Фундамент под трубой, находящейся вне здания Проем для чистки закладыв. на глине слога фиг. 6 Фундамент под гпруфой находящейся в здании Рис. 33. Детали котельных и фундаменты под печами
108 ДЕТАЛИ ПОДВАЛА Наоужные входы и спуски Входы для людей Утраиваются в виде наружных 7 в подвал. одномаршевых лестниц, помещаемых в особых приям- ках, примыкающих к наружным стенам зданий и окруженных подпорными стенками (рис. 33, фиг. 2). Для защиты от атмосферных вод и снега эти приямки покрываются лёгкими крышами в виде навесов или пристроек. У нижней части приямка должны быть устроены дренаж и трап для отвода воды. Если вход предназначен для транспортировки грузов, то его располагают по направлению движения груза и устраивают в виде наклонной плоскости — спуска. На рис. 32, фиг. 3 изображён упрощенный спуск, который применяется для загрузки котельной углем, а на рис. 32, фиг. 4 — спуск со стремянкой, пред- назначенный для загрузки товаров- в подвалы магазинов. _ Внутренняя поверхность стен подвала обычно ** облицовывается кирпичом (в кирпичных зданиях) или бетонными камнями на гравии (в зданиях со стенами из тёплого бетона или бетонных камней). Облицовка делается толщиной 12 см с перевязкой через 4 — 5 рядов (рис. 32, фиг. 1). Проёмы и отверстия также облицовываются кирпичом. Только во вто- ростепенных помещениях (угольные и т. п.) стены кладут из бута с подбором и околкой поверхности. Бетонные стены изнутри не облицовываются. При тол- щине в 0,9 — 1,0 м бетонные стены промерзают и должны быть снаружи утеплены стенкой в г/г кирпича (рис. 32, фиг. 2) или шлаковой осыпкой. Изоляция должна быть опущена на 0,8 — 1,0 м ниже уровня тротуара. Движение по улицам транспорта создаёт сотрясение и толчки в грунте, а следовательно, и в фундаментах зданий. Такое же действие могут оказывать колебания фундаментов под моторами и вентиляторами, которые часто устанав- ливаются в котельных центрального отопления, и т. п. В целях изоляции фундаментов от уличных шумов бетонная подготовка тро- туара должна быть отделена от фундамента акустическим швом (рис. 32, фиг. 3) — сквозной по всему фронту фундамента щелью шириной в 2 — 3 см, заполняемой битумированным войлоком, паклей и т. д. Иногда рядом с фундаментом выводят сплошную железобетонную или кир- пичную стенку, оставляя разрыв между ней и фундаментом на всю высоту не- заполненным и образуя так называемый акустический разрыв. Этот второй приём, однако, дорог и потому может иметь применение только при повышенных тре- бованиях к звукоизоляции. Для устранения передачи вибрации фундаменты оборудования отделяются от подготовки пола упругими прокладками из двух-трёх слоёв руберойда без клебемассы. Фундаменты под трубами . Дымовые тРУбы Центральных котельных должны и печами. быть отрезаны от смежных стен и фундаментов сквоз- ным осадочным швом (рис. 33, фиг. 6 и 7). Проёмные отопительные печи, незначительно выступающие из плоскости стен, основываются на расширении стенового фундамента (рис. 33, фиг. 5). При больших вылетах их основывают на консольных стальных балках или железо- бетонных плитах или закладывают на независимых фундаментах (рис. 33, фиг. 3).
КАМЕННЫЕ СТЕНЫ Глава первая ВИДЫ КАМЕННЫХ СТЕН И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ Основные оппелеления Для рациональной и экономичной эксплоатации здания объем его должен быть настолько изолирован ограждениями от атмосферы, чтобы изменения температуры и влажности наруж- ного воздуха не отражались заметно на внутреннем режиме здания. Вертикальные ограждения, начинающиеся от фундаментов, называются стенами. В зависимости от положения различают наружные и внутренние стены. В капитальном гражданском строительстве стены весьма часто возводятся из так называемой каменной кладки. Каменная кладка образуется из искус- ственных или естественных камней, укладываемых на вяжущих растворах с со- ответствующей перевязкой швов, т. е. так, чтобы вертикальные швы между от- дельными камнями в смежных по высоте рядах располагались не друг над другом, а вразбежку по определенной системе. Перевязка швов сообщает кладке необ- ходимую монолитность. Свойства кладки и характер производственных процессов по её возведению определяются главным образом размером отдельных камней. Поэтому различа- чают: 1) кирпичную кладку — из мелких искусственных камней (кирпичей), при- способленных для ручной работы одной рукой; 2) кладку из мелкоблочных камней, имеющих размеры и вес, допускающие подъём и укладку их одним человеком, но двумя руками; 3) кладку из крупных блоков, имеющих значительные вес и размеры, в связи с чем подъём и установка блоков должны производиться при помощи специаль- ных механизмов — кранов. Вместо того чтобы изготовлять искусственные камни и возводить из них стены, некоторые стеновые материалы можно укладывать непосредственно в специаль- ные деревянные формы — опалубку, устанавливаемую на месте постройки. Такие стены называются монолитными. Характерной особенностью стен перечисленных типов является то, что они на всю высоту выкладываются из однородных материалов. Такие стены назы- ваются массивными. Конструкция их проста, но зато они обладают довольно зна- чительными толщиной и весом. В некоторых случаях (главным образом в многоэтажных зданиях) целесооб- разно усложнить конструкцию стен с тем, чтобы уменьшить их вес и толщину. Это может быть достигнуто введением в толщу стены системы горизонтальных балок и вертикальных колонн, называемых в совокупности каркасом. Такие стены называются каркасными, а кладка между элементами каркаса — запол- нением.
710 ВИДЫ КАМЕННЫХ СТЕН И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ л К стенам предъявляется ряд требований, подчас Основные требования. v противоречивых, и задача строителя — при полном удовлетворении всех этих требований так подобрать материал и конструкцию стены, чтобы получить наиболее экономичное решение. Наружные стены, будучи основным вертикальным ограждением здания, должны обладать термическим сопротивлением, обеспечивающим постоянный температурно-влажностный режим, требуемый для нормальной эксплоатации его помещений. Необходимая величина термического сопротивления стен, за- висящая от температурно-влажностного режима помещения и от расчётной тем- пературы наружного воздуха, задается нормами (ОСТ 90008 — 39). Зная терми- ческое сопротивление материала кладки стены, можно установить минимальную толщину стены, при которой будет обеспечена необходимая величина ее общего термического сопротивления. Внутренние стены называются капитальными, когда они возводятся из тех же материалов, как и наружные, что делается в тех случаях, когда к взаимной изоляции внутренних помещений предъявляются повышенные требования. Такие требования возникают вследствие акустических, санитарных и противопожар- ных соображений. Все стены, как внутренние, так и наружные, должны обеспечивать надлежа- щую звукоизоляцию. Кирпичная стена толщиной только в 25'см, будучи вполне надёжной опорой для перекрытий, обладает в то же время высокой звукоизоля- цией, до 50 децибел1. Поэтому в тех случаях, когда к перегородкам предъяв- ляются требования повышенной звукоизоляции, например при разделении квар- тир в жилых домах, коридоров от классов в учебных и палат в лечебных заведе- ниях, зал от фойе и т. д., целесообразно вместо сложных перегородок возводить капитальные внутренние стены. Из унитарных соображений капитальные внут- ренние стены обычно возводятся между различными квартирами жилых зданий и при выделении группы помещений с повышенной влажностью (например мок- рых помещений: бань, прачечных и т. д.). Противопожарные требования сводятся к необходимости обезопасить пути эвакуации, а при больших размерах здания — к расчленению его огнестойкими преградами на отсеки, чтобы затруднить распространение огня. Поэтому по про- тивопожарным нормам в каменных зданиях любого назначения огнестойкими 2 стенами должны быть ограждены все лестницы, а в гостиницах, учебных заве- дениях, больницах и т. п. — также вестибюли и коридоры. Здания длиной более 80 м расчленяются на отсеки брандмауэрами — огне- стойкими глухими (без проёмов) стенами, стоящими на фундаменте и непосред- ственно связанными с наружными стенами здания. Если близко около ^цания расположены сгораемые постройки, делают наружный брандмауэр. Для этого на- ружную стену делают огнестойкой, а проёмы в ней закладывают стеклянными пустотелыми кирпичами или армированным стеклом. Изложенным исчерпываются случаи, когда возведение внутренних капи- тальных стен вызывается функциональным назначением смежных помещений. Кроме того, такие стены обычно возводятся там, где они должны слу- жить внутренними опорами перекрытий, для размещения каналов, дымохо- дов и т. п. Стены несут и. передают на фундаменты всю нагрузку от собственного веса, от веса перекрытий и расположенной на них полезной нагрузки. Поэтому стены должны быть прочными, т. е. должны выдерживать не разрушаясь всю прихо- дящуюся на них нагрузку. Прочность стен, особенно в нижних этажах много- этажных зданий, должна поверяться расчётом. гСм. «Звукоизоляция перегородок», стр. 639. 2 Огнестойкими стенами по нормам считаются: стены из естественного камня тол- щиной не менее 40 см, из кирпича—не менее 25 см, из бетонных камней — не менее 20 см, из бетона—не менее 15 см и из железобетона—не менее 10 см.
777 Глава вторая СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ матеоиалы лля кладки Кирпичами называются мелкие искусственные кам- р д д ни, приспособленные для ручной работы. Кирпич должен иметь такой вес, чтобы легко было поднять его одной рукой (3,0 — 3,5 кг), в связи с чем он должен иметь и небольшой размер, который у нас стандартизи- рован для всех видов кирпича и установлен в 250 х 120 х 65 мм. Длина кирпича на 1 см больше двойной ширины его, что обеспечивает в кладке определенную толщину вертикальных швов. Наибольшее применение в нашем строительстве имеет кирпич глиняный обык- новенный (красный), затем — силикатный и сравнительно редко применяются кирпичи пустотелый и трепельный. Следует указать, что особенности обжига глиняного кирпича также не "по- зволяют увеличивать размеры его сверх указанных, поэтому кирпичи во всем мире имеют примерно те же размеры, что у нас \ Механическая прочность кирпича характеризуется маркой, обозначающей его временное сопротивление сжатию. Для всех видов кирпича ОСТ установлены следующие марки: «35», «50», «75», «100», «125», «150». Кирпичи глиняные обыкновенные и силикатные изготовляются марок «75» — «150». Марка «150» недостаточна все же для возведения кирпичных зданий боль- шой этажности; поэтому нормами предусмотрен также кирпич марок «200», «250», «300». Пока кирпич этих марок изготовляется только по особому заказу, но в ближайшее время промышленностью должно быть освоено его’ массовое производство. Кирпич глиняный обыкновенный достаточно хорошо сопротивляется дей- ствию высоких температур, не влагоемок и потому без ограничений может при- меняться в стенах и столбах любых гражданских зданий. Только в боровах и трубах мощных котельных он должен быть предохранён от непосредственного действия высоких температур облицовкой (футеровкой) из так называемого огне~ упорного кирпича. t Силикатный кирпич обладает более правильными формой и размерами и тем представляет ряд преимуществ при производстве кладки, но он имеет несколько большую теплопроводность, хуже сопротивляется действию высоких температур и влагоемок. Поэтому он не допускается к применению в стенах зданий с повы- шенной влажностью (мокрые помещения бань и прачечных) и не рекомендуется t для кладки труб и дымоходов. $ Растворы для кирпичных кладок составляются из инертных, вяжущего и различных добавок. В качестве инертных применяются: обычный песок, песок из тяжёлых котельных шлаков, песок из лёгких и гранулированных шлаков, пемзовый песок и т. д. В зависимости от объёмного веса инертных получается раз- ный объёмный вес раствора. Чем меньше вес, тем лучше теплоизоляционные свойства раствора, тем меньше его теплопроводность и теплопроводность выло- Ьженной на нём кладки. Растворы с объёмным весом свыше 1400 кг/м3 (на обычном или тяжёлом шлаковом песках) называются тяжёлыми (холодными), а с меньшим объёмным весом — лёгкими (теплыми). ’ Для кладки стен применяются растворы: цементные, сложные и известковые. Согласно постановлению С НК СССР от 17/Х1 1937 г., известковый раствор дол- |жен обязательно применяться для кладки стен капитальных сооружений, если Здание строится в два сезона и если стена на известковом раствореАдостаточна прочна. к 1В некоторых странах (Англия, Америка, Испания) кирпич имеет размеры даже меньше нашего.
112 СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ Применение известкового раствора в односезонном строительстве не до- пускается, так как кладка на известковом растворе не может в этом случае про- сохнуть до сдачи здания в эксплоатацию. Во всех остальных случаях состав раствора назначается соответственно требуемой прочности кладки, которая зависит от прочности кирпича и прочности раствора. Прочность раствора характеризуется марками, обозначающими вре- менное сопротивление сжатию в кг/см2. Нормами установлены шесть марок рас- творов: «4», «8», «15», «30», «50», «80». Вполне рационально применение так называемых гидравлических добавок (трепела, трасса, сиШтофа и т. д.), позволяющих получить раствор той же проч- ности, уменьшив необходимое количество цемента на 25 — 35% (см. табл. 18, стр. 114). При выборе марки и состава раствора, кроме необходимой прочности кладки \ следует руководствоваться следующими указаниями. Из растворов марки «8» наиболее удобны для работы известковые растворы, но они не допускаются в односезонном строительстве для зимней кладки; в этих случаях применяются сложные растворы той же марки. Любые растворы марки «8» не должны применяться для стен помещений с повышенной влажностью (мокрые помещения бань и прачечных). От марки раствора зависит жесткость кладки, которая для обеспечения дли- тельной сохранности штукатурки и облицовки должна быть не менее жёсткости штукатурки. Поэтому стены, выложенные на известковом растворе марки «8». следует отделывать известково-песчаной штукатуркой (обычной или декора- тивной); при отделке же терразитовыми или цветными каменными штукатур- ками следует применять для кладки раствор марки не ниже «15», а при мра- морных штукатурках или облицовке большими плитами — не ниже -марки «30». Для марки «15» следует применять наиболее удобный для работы легкий рас- твор 1:3: 12-(цемент : известь : песок), а при тяжёлых заполнителях 0,75 : 1 : : 2,25 : 12 (цемент : известь : добавка : песок).* Раствор 1:1:9 рекомендуется к применению только в мокрых помещениях и для зимней кладки. В целях эко- номии портландцемента, для летней кладки раствор марки «15» рекомендуется приготовлять на известково-шлаковых и известково-пуццолановых цементах. Для раствора марки «30» при шлаковых заполнителях рекомендуется состав 1:1:6, дающий раствор наиболее пластичный, удобный в работе и экономичный по затрате цемента. При тяжелых заполнителях по тем же соображениям реко- мендуется состав 1 : 0,5 : 1,25 : 8 (цемент : известь : добавка : песок); состав 1 : 0,3 : 5 (цемент : известь : песок) следует применять только в помещениях с повышенной влажностью. Добавка к цементным растворам 10 — 12% (от объё- ма цемента) известкового теста повышает пластичность и прочность раствора. При возведении стен зимой обычно применяется так называемый способ за- мораживания, при котором раствор приготовляют из материалов, подогретых до определённой температуры, обеспечивающей невозможность смерзания его до укладки в дело. После этого допускается быстрое смерзание раствора в швах кладки с тем, чтобы твердение его происходило после оттаивания. Много- численные эксперименты и наблюдения показывают, что чисто известковые рас- творы после оттаивания теряют способность твердеть и потому для зимних работ применяться не должны. Чисто цементные растворы марки «80», примерно через месяц после оттаивания, почти достигают прочности, которую они полу- чили бы, твердея в нормальных летних условиях, тогда как сложные и цементные растворы марок «15», «30» и «50» достигают лишь 70 — 80% этой прочности. ' Временное сопротивление кладки, как показывают Прочность летней многочисленные эксперименты, составляет только 20— : кирпичной кладки. н ч ’ f н 35% от прочности (марки) кирпича, из которого она < сложена. Это объясняется особенностями работы кирпича в кладке. Наблюдения/ 1 над разрушением кирпичных столбов и простенков под нагрузкой показывают, 1 См. стр. 114. Известковые и известково-глиняные растворы марки «4» допускаются к применению в одно- и двухэтажных зданиях 4-го класса. >
ПРОЧНОСТЬ ЛЕТНЕЙ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ 773 что в основном оно происходит в результате расслаивания столба на отдельные столбики толщиной по г/2 кирпича. Вид столба при разрушении схематически показан на рис. 34 (фиг. 1). Трещины идут по вертикали, частично через верти- кальные швы, частично — через целые кирпичи. Появление трещин поперёк кирпича может произойти только в результате его излома или среза в этой плоскости, что и подтверждается специальными экспе- риментами. Это объясняется тем, что кирпичи, уложенные в кладку, имеют не вполне горизонтальные верхние и нижние грани, а отдельные кирпичи, кроме того, искривлены. Схема действительной кладки из кирпича (при некотором увеличении масштаба искривлений в вертикальном направлении) показана на фиг. 2. Очевидно, если эту кладку сжать, то отдельные кирпичи должны изги- баться и скалываться. Эти явления обнаруживаются особенно резко, если кладка сложена насухо, без раствора. Если такую сухую кладку выполнить из кирпи- чей, у которых горизонтальные грани пришлифованы, то трещины появляются лишь под значительно большей нагрузкой. Таким образом, основное назначение раствора в кладке, работающей на сжа- тие, заключается в равномерной передаче давления по горизонтальной пло- скости от одного ряда кладки к другому. Это давление передаётся тем равномер- нее, чем однороднее и плотнее раствор в шве. Однако наличие раствора в швах только смягчает, а не исключает работу, кирпичей на срез и изгиб. Назначение раствора не исчерпывается распределением давления в горизонтальных швах. Кроме вертикальных сжимающих усилий, в этих швах возникают горизонтальные растягивающие усилия, стремящиеся оторвать друг от друга столбики (фиг. 1), на которые распадается кладка. Поскольку сопротивление раствора растяже- нию возрастает с увеличением марки, постольку и прочность кладки при повы- шении марки раствора увеличивается. Из изложенного следует, что чем меньше временное сопротивление кирпича скалыванию и изгибу, тем меньше, при прочих равных условиях, прочность кладки; поэтому повышение временного сопротивления кирпича изгибу и скалы- ванию позволит повысить допускаемые напряжения на кладку. Кроме временного сопротивления камней, прочность кладки зависит также от размеров, главным образом от высоты применяемых для нее камней: чем выше камень, тем лучше он сопротивляется изгибу и срезу. Это целиком подтвер- ждается опытами над стенами из блоков высотой в 20 — 25 см и из крупных бло- ков высотой в 80 — 100 см (стр. 141 и 151). Поскольку временное сопротивление кладки составляет лишь 20 — 35% (см. выше) от прочности кирпича, допускаемое напряжение на кладку, при нормальном коэфициенте запаса 3, не превышает 7—11% его прочности. Вели- чины допускаемых напряжений на кладку по нормам приведены в табл. 18. Понижение допускаемых напряжений для кладок на лёгких (шлаковых) рас- творах тех же марок объясняется тем, что эти растворы более рыхлы и при сжа- тии дают более неравномерные осадки. Подтверждением приведённых сообра- жений является так называемая сухая кладка с прокладками во всех горизон- тальных швах из джутовой ткани, руберойда, фибролита и т. д. Как показали опыты, поставленные за границей, прочность кладки с про- кладками из фибролита, толщиной в 1,5 см, или из двух слоёв ткани имеют проч- ность, равную прочности кладки на цементном растворе 1 : 3. Такая кладка пока может применяться только в опытном строительстве, так как свойства и не- достатки её (возможность продуваемости швов, большая осадка, невозможность оштукатурки до полного окончания осадки) ещё недостаточно изучены. Однако надо полагать, что после того, когда практически будут найдены способы пре- одоления этих недостатков, такая кладка получит распространение, особенно при зимних работах. Одной из причин низкого временного сопротивления кладки (20 — 35% от прочности кирпича) является распадение её на столбики. Поэтому прочность кладки можно значительно повысить, проложив в швах её металлические сетки, которые свяжут эти столбики в нескольких местах по высоте. Опытами установ- 8 Архитектурные конструкции -.•к*4-"'' •
114 ПРОЧНОСТЬ ЗИМНЕЙ КЛАДКИ Таблица 18 Допускаемые напряжения сжатия для кирпичной кладки (кг/см2) 1 О ь S v 5 Раствор ы М а р 1 к а к и э п и ч а « Г ГО » X о. составы марка «150» ♦ 125» «100» «75» «50» Тяжёлые । 1:0,1:3 (ц:и:п) 1:0,25:3 (ц:д:п) 1:0,2:4 (ц:и:п) 1:0,5:4,5 (ц:и:п) 1:0,3:5 (ц:и:п) 1:1:6 (ц:и:п) 1:0,5:1,25:8 (ц:и:д:п) 1:3:12 (ц:и:п) 1:1:9 (ц:и:п) 0,75:1:2,25:12 (ц:и:д:п) 1:2:16 (ц:и:п) _1:(2:3) (и:п) 0,5:1:2:11 (и:и:д:п) 1:2:8 (и:д:п) 1:(4:5) (и:п) | «80» | «50» ' * | «30» ♦ 15» 4 «8» 4 ♦4» 16,5 14,5 13,0 11,0 9,0 8,0 15,0 13,5 12,0 10,0 8,5 7,5 13,0 '' 12,0 10,5 9,0 7,5 7,0 11,5 10,5 9,5 8,0 7,0 6,0 9,0 8,5 8,0 7,0 6,0 5,0 Лёгкие о 1:0,1:3 (ц:и:ш) 1:0,25:3 (ц:д:ш) 1:1:6 (ц:и:ш) 1:1:6 (п:д:ш) 1:3:12 (ц:и:ш) 1:0,5:1,25:8 (ц:и:д:ш) 1:2:16 (н:и:ш) 1:(3:4) (ц:ш) 0,5:1:2:11 (ц:и:д:ш) 1:2:8 (и:д:ш) 1 :(4:5) (и:п) бозначения: ц—цемент, | «50» | «30» } «15» | «8» «4» и—известь, 12,5 11,0 9,5 7,5 7,0 д—добавь 11,5 10,0 8,5 7,0 * 6,5 :а, п—пес 10,0 9,0 7,5 6,5 6,0 ок, ш—ш 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 лаковый I 7,0 6,5 6,0 5,0 4,5 1есок лено, что на кладку, в которой через 2 ряда кирпича проложены сетки из арма- турного железа диаметром 4 — 6 мм (рис. 34, фиг. 3), допускаемые напряжения, приведённые в табл. 18, можно повысить в 1,5 — 2,0 раза (см. стр. 122 и 194). „ ' ~ Наблюдения за поведением стен, возводимых зи- рочность зимне кладки. мой методом замораживания \ показывают, что проч- ность замороженной кладки довольно высока. По мере повышения темпера- туры окружающего воздуха, прочность кладки падает и в момент полного оттаи- вания раствора равна примерно 17% от прочности кирпича, независимо от со- става раствора, прочность которого в этот момент практически'равна нулю. В дальнейшем прочность раствора, а следовательно, и прочность кладки довольно быстро повышается и в месячном возрасте после оттаивания последняя достигает 90 — 85% от нормальной. Поэтому при расчёте стен, возводимых в зим- нее время, напряжения в кладке проверяют в двух предположениях: 1) в момент оттаивания — с учётом только действительно имеющих место нагрузок, допу- ская пониженные напряжения по табл. 19; 2) в месячном возрасте с учётом пол- ной нагрузки, допуская напряжения по правой половине табл. 19. хСм. стр. 112.
ПРОДОЛЬНЫЙ ИЗГИБ 115 Таблица 19 Допускаемые напряжения сжатия на кирпичную кладку, сложенную зимой методом замораживания (кг/см2) \ Марка X. раствора Марка кирпича Х^ В момент оттаивания В месячном возрасте «80» и «50» «30» и «15» холодные растворы тёплые растворы «80» «50» «30» «15» «50» «30» «15» «150» 8,5 7,0 15,0 13,0 10,5 8,5 11,0 9,0 7,0 <<125» 7,5 6,0 13,5 12,0 9,5 7,5 10,0 8,0 6,5 «100» 6,5 5,5 12,0 11,0 8,5 6,5 9,5 7,0 5,5 «75» 5,5 5,0 10,5 9,5 7,5 6,0 8,0 6,5 5,0 - й изгиб Как показали эксперименты, продольный изгиб родольны изги . возникает в сжатых каменных элементах, гибкость которых 1 А/г > 10,5 или отношение высоты элемента к меньшему поперечному измерению A/tf > 2. Практическим следствием продольного изгиба является уменьшение несущей способности продольно нагруженного стержня по мере воз- растания его гибкости. Поэтому при расчёте сжатых каменных элементов (стен, столбов, простенков), имеющих гибкость более указанной, обязательно учиты- вается продольный изгиб путём введения в обычную формулу центрального сжа- тия коэфициента продольного изгиба Р ifF м, (17) где [о] берётся из табл. 18 и 19, а коэфициент ф — из табл. 20. При учёте продольного изгиба за расчётную высоту принимают: 1) для стен и столбов многоэтажных зданий — высоту одного этажа Н (рис. 34, фиг. 4); 2) для простенков, имеющих ширину по фасаду менее толщины стены, рас- стояние между подоконником и перемычкой (фиг. 4); 3) для свободно стоящих стен и столбов — двойную высоту их; 4) для стен и столбов, связанных легкими покрытиями по фермам, — от 1,25 до 1,5 высоты этажа2. Таблица 20 Коэфициенты «р продольного изгиба для кирпичной кладки Растворы hid 3 . 4 6 8 10 12 14 16 18 • h/r 10,5 14 21 28 35 42 49 56 | 63 I Песча- Марка «50» и выше 0,99 0,98 0,94 0,88 0,81 0,75 0,69 0,63 0,57 ный Марка «30» и «15» 0,98 0,97 0,92 0,85 0,78 0,71 0,64 0,58 0,52 Марка « 8» и «4» . . 0,96 0,94 0,86 0,76 0,66 0,58 0,50 0,43 0,37 Шла ко- Марка «50» и выше 0,98 0,97 0,92 0,85 0,78 0,71 0,64 0,58 0,52 вый Марка «30» и «15» 0,96 0,94 0,86 0,76 0,66 0,58 0,50 0,43 0,37 Марка «8» и «4» . . 0,96 0,92 0,83 0,71 0,60 0,50 0,43 0,36 0,30 1 Гибкостью называется отношение длины стержня (А) к радиусу инерции (г). 2 См. нормы.
116 СПЛОШНАЯ КЛАДКА г „ „ „„ Монолитность сплошной кладки, как указыва- лось уже выше, обеспечивается правильной пере- вязкой швов. В настоящее время в строительстве применяются перевязки: 1) цеп- ная, дающая в поперечном сечении перевязку всех швов вышележащими кирпи- чами (рис. 34, фиг. 5с), и 2) американская (рис. 34, фиг. 5 а, Ь), дающая перевязку швов только в одном ряду из шести; поэтому её иногда называют шестирядной. Для производства работ американская перевязка проще цепной, так как тщательно, по шнуру, выкладывают, только кирпичи, выходящие на наружную грань стены (лицевой кирпич), а такого кирпича в американской кладке много меньше, чем в цепной (фиг. 5а и 5с). Требование перевязки всех швов в про- дольном направлении влечёт применение в углах, пересечениях и простенках укороченных кирпичей—трёхчетверок, изготовляемых на месте околкой целого кирпича, что вызывает дополнительный расход рабочей силы и отход кирпича в бой. При американской системе этого можно избегнуть, допустив совпадение некоторых фасадных швов 1 (фиг. 5d). Такая кладка, упрощая производство ра- бот, почти не вызывает ослабления стены; поэтому именно её следует применять при кладке простенков и столбов, где наличие трёхчетвёрок особенно велико. Как показал опыт стахановцев, американская перевязка способствует при- менению совершенных методов труда и обеспечивает рост его производительно- сти, что позволяет возводить кладку много скорее, чем при цепной перевязке; поэтому в строительстве, как правило, должна применяться именно американ- ская перевязка 2. Однако производственные преимущества американской перевязки могут быть сильно снижены при случайных, некратных кирпичу, размерах конструк- ций (столбов и простенков), так как количество неполномерного кирпича, тре- бующего дополнительной обработки, при этом сильно возрастает. Назначение размеров кладки кратными кирпичу производится весьма просто с помощью табл. 21, в которой даны размеры, кратные 13 см. После того, когда определён при- мерный размер простенка, выступа и т. д., по таблице отыскивают ближайший подходящий размер, и окончательный размер назначают в соответствии с таб- личным. При этом нужно различать следующие случаи (рис. 34,' фиг. 6). 1. Размеры по наружному обмеру конструкции (толщина стен, столбов, простенков, ширина пилястров и т. д.) должны быть кратными 13 см минус 1 см (толщина шва), т. е. Ьг = 13 п — 1. Например, если ширина простенка должна быть около 180 см,.то ближайший табличный размер будет 182 см, а размер про- стенка следует назначить 182 — 1 =181 см. 2. Размеры &2 в свету (ширина ниш, проёмов, внутренний размер между стенами и т. д.) должны быть кратными 13 см плюс 1 см, т. е. Ь2 = 13 л + 1. Например, если ширина проёма должна быть около 230 см, то ближайший таб- личный размер будет 234 см, а ширину проёма следует назначить 234+ 1 = = 235 см. 3. Осевые размеры b (участки стен, к которым примыкают переломы в про- тивоположных направлениях) должны быть кратными 13 см, т. е. b = 13 л. , Например, если расстояние между осями стен должно быть около 11,0 м, его следует назначить по ближайшему табличному размеру 10,92 м или 11,05 м. В американской практике назначение размеров без соблюдения указанных требований считается технически неграмотным, а в нашу практику они введены как обязательные Главстройпромом НКТП в «Инструкции по проектированию кирпичных кладок» 3. Кроме отмеченных производственных преимуществ, американская кладка менее чувствительна к неравномерным осадкам, чем цепная кладка. Это объяс- няется тем, что целость кладки при неравномерной осадке обеспечивается в 1 Предложение проф. Л. Онищика. • Ниже для краткости применяются термины: американская кладка и цепная кладка. 8 Госстройиздат, 1937 г.
Фиг J Армированный столб 510---1 Американская кладка ।—380 с нормальными швами Американская кладка С нормальными швами ^,0 1 Цепная кладка с нормальными, швами Силикатныймирпич Красный кирпич Кладка угла без трех четвертных кирпичей Американская кладка суш аре нн ыма. из вами ( 940 I Кладка ид силикат- ного кирпича с об- лицовкой красным Фиг. 5 Системы перевязки кирпичной кладки. Рис. 34. Детали сплошной кирпичной кладки
118 ПРОЁМЫ И ПЕРЕМЫЧКИ •основном перевязкой вдоль стены. При цепной кладке продольная перевязка получается главным образом в 7* кирпича (рис. 34, фиг. 5с, пунктир), в то время, как в американской кладке — главным образом в г/2 кирпича (фиг. Ьа, Ь, пунк- тир). Таблица 21 Размеры кладки, кратные размеру кирпича Единицы Десятки ~~ '—-— 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0,13 0,26 0,39 0,52 0,65 0,78 0,91 1,04 1,17 10 1,30 1,43 1,56 1,69 1,82 1,95 2,08 2,21 2,34 2,47 20 2,60 2,73 2,86 2,99 3,12 3,25 3,38 3,51 3,64 3,77 30 3,90 4,03 4,16 4,29 4,42 4,55 4,68 4,81 4,94 5,07 40 5,20 5,33 5,46 5,59 5,72 5,85 5,98 6,11 6,24 6,37 50 6,50 6,63 6,76 6,89 7,02 7,15 7,28 7,41 7,54 7,67 60 7,80. 7,93 8,06 8,19 8,32 8,45 8,58 8,71 8,84 8,97 70 9,10 9,23 9,36 9,49 9,62 9,75 9,88 10,01 10,14 10,27 80 10,40 10,53 10,66 10,79 10,92 11,05 11,18 11,31 11,44 11,57 90 11,70 11,83 11,96 12,09 12,22 12,35 12,48 12,61 12,74 12,87 100 13,00 13,13 13,26 13,39 13,52 13,65 13,78 13,91 14,04 14,17 Таким образом, в продольном направлении американская кладка оказывается перевязанной лучше цепной. Пппемы пепейычки Для УстР0Йства 01<0Н, Дверей, ворот и т. п. в сте- н н нах должны быть оставлены проемы. Если проёмы предназначаются для окон и дверей, в кладке их верхней и боковых граней предусматриваются уступы для размещения оконных и двер- ных коробок, называемые четвертями. В современном строительстве принято устраивать одну четверть, заглублённую от плоскости фасада стены на 12 см (72 кирпича) (рис. 34, фиг. 6). Величина уступа четверти определяется конст- рукцией коробки и окна и делается обычно в 6 — 10 см. Раньше при толстых стенах (в 2,5 кирпича и более) устраивали две четверти, что несколько усложняет кладку. Иногда для упрощения кладки вообще отка- зываются от устройства четвертей в кладке у проёмов и ограничиваются укре- плением оконных коробок штырями и штукатурными откосами; однако этот приём не может быть рекомендован для жилых и других зданий, в которых имеет место длительное пребывание людей, из-за возможного продувания сквозь щели, часто появляющиеся в штукатурных откосах. Низ оконного проёма в частях, лежащих вне переплётов, называется на- ружным и внутренним подоконниками. Для предохранения стены под окном от сырости наружный подоконник должен выступать наружу за плоскость стены и иметь наклонную водонепроницаемую поверхность. В простейшем случае кир- пичом делается напуск в 3 — 4 см и сверху набетонивается наклонная поверх- ность, которая покрывается кровельным железом (рис. 35, фиг. 1ж). Более ин- дустриальны наружные подоконники из сборных бетонных элементов с заже- лезненной (затёртой железными тёрками) и потому водонепроницаемой поверх- ностью (фиг. 1в). Подоконники могут быть также изготовлены из естественного камня или асбоцемента. Такие подоконники хорошо сопротивляются атмосфер- ным воздействиям и потому почти не нуждаются в наблюдении и ремонте. Внутренний подоконник 1 служит для оформления проёма и делается боль- шей частью из дерева, железобетона, мрамора и др. Конструкция, перекрывающая проём сверху и несущая вес выше располо- женной кирпичной кладки, а в некоторых случаях и вес перекрытия, называется перемычкой. 1 Конструкции внутренних подоконников рассматриваются в разделе «Окна», стр. 87.
ПРОЁМЫ И ПЕРЕМЫЧКИ 119 Прежде для перекрытия небольших проёмов применяли клинчатые и луч- ковые перемычки (рис. 35, фиг. 3), однако такие перемычки сложны в работе и легко трескаются при неравномерных осадках участков стены. Поэтому в на- стоящее время проёмы шириной до 2,0 м перекрываются рядовыми кирпичными перемычками. Рядовая кирпичная перемычка по характеру кладки ничем не отличается от сплошной стены и представляет собой участок кладки над прое- мом (рис. 35, фиг. 10 высотой не менее 5 рядов кладки, т. е. 38,5 см, и длиной, превышающей ширину проёма в каждую сторону на 38 см. Такой пояс, выложенный на растворе марки «50», может нести, кроме соб- ственного веса кладки, довольно значительную сосредоточенную нагрузку- по- средине пролёта — от балок перекрытия. Величина этой нагрузки может при- ниматься по табл. 22. Таблица 22 Допускаемая сосредоточенная на грузк а Р на рядо вые кирпичные перемычки, в.ыложенные на растворе марки «50» (т) Пролёт в свету (м) Высота перемычки (см) Стены выложены на извест- ковом растворе Стены выложены на сме- шанном растворе толщина стены толщина стены II S X ° - II 2 к. = 51 см 2У2 К.= =64 см | II S si u 00 5? II 2 к.=51 см II s si u II 1,50 2,00 38,5 (5 рядов) .... 46,2 (6 рядов) .... 53,9 (7 рядов) .... 38,5 (5 рядов) .... 46,2 (6 рядов) .... 53,9 (7 рядов) .... 1,95 2,75 3,40 1,35 1,90 2,35 2,60 3,70 4,60 1,80 2,50 3,10 3,30 4,65 5,75 2,20 3,10 3,80 3,40 4,75 4,90 2,35 3,30 4,10 3,90 5,50 6,80 3,10 4,35 5,40 4,80 6,75 8,35 3,80 5,40 6,70 Если перемычка выкладывается на сложном растворе марки «30», то на неё можно допустить нагрузку на 30 — 35% меньше указанной в таблице. Рядовые перемычки, не несущие балок перекрытия, могут выкладываться на тяжёлых растворах марки «15» или лёгких — марки «30». Более слабые растворы, как не имеющие достаточного сцепления с кирпичом, для кладки перемычек не до- пускаются. Для предохранения кирпичей от случайного выпадения, под нижний ряд их в слой раствора толщиной в 3 — 4 см укладываются 3 — 4 полосы пачечного железа (20 х 1 мм) или проволока диаметром 4 — 5 мм, концы которых заво- дятся в тело кладки на 38 см с каждой стороны проёма. Кроме того, в каждой перемычке ставят 2 — 3 хомута диаметром 4 мм, которые закрепляют на 5 — 6 рядов выше низа перемычки (рис. 35, фиг. 1 г). Рядовые перемычки дают распор на промежуточные простенки, расположен- ные между двумя проёмами; распор не передаётся, так как распоры от перемы- чек в смежных проёмах уравновешиваются. Крайний же угловой простенок должен воспринимать распор от опирающейся на него перемычки. Если ширина простенка менее высоты проёма, то для воспринятия этого распора перемычку армируют железом, заанкеренным по концам (затяжка). Количество арматуры должно быть: при пролётах менее 2,0 м —три прута диаметром 13 мм, а при пролётах 2,0 м — четыре прута диаметром 13 мм (рис. 35, фиг. 1 б). Рядовые неармированные перемычки нельзя применять в стенах зданий, подверженных сотрясениям от машин или другим динамическим воздействиям.
120 ПРОЁМЫ И ПЕРЕМЫЧКИ Если перемычка должна перекрыть пролёт более 2,0 м или нести нагрузку более допускаемой по табл. 22, то применяют железокирпйчные или железо- бетонные перемычки, или же перемычки из стальных балок (рис. 35, фиг. 1 е, з): Железокирпичные перемычки отличаются от рядовых только тем, что вместо пачечного железа в них укладывается обычное арматурное железо, сечение ко- торого определяется расчётом. Арматура укладывается в слой цементного рас- твора толщиной в 3 — 4 см. Для лучшей связи арматуры с кладкой в третях про- лёта ставятся хомуты (фиг. 1 в). Железокирпичные перемычки применяются для пролётов до 3,5 — 4,0 м. Железобетонные монолитные перемычки выполняются обычно в виде балок прямоугольного сечения, имеющих внизу полочку {носик). Полочка служит для поддержания кирпича и шлака, утепляющих перемычку, так как теплопро- водность железобетона весьма высока. Недостатками железокирпичных и монолитных железобетонных перемычек являются необходимость устройства опалубки и затруднения при зимних ра- ботах; поэтому более рациональными следует признать перемычки из стальных балок или сборные железобетонные. Железобетонные сборные перемычки для уменьшения веса каждого отдель- ного элемента выполняют из 2 или 3 балочек Г-образного сечения (рис. 35, фиг. 1 е). Перемычки из стальных балок делаются из двутавров, швеллеров, а также из старых рельсов. Балки ставятся на расстоянии около г/4 кирпича от краёв стены и на расстоянии около 1 кирпича (25 см) одна от другой. При толщине стены в 2 кирпича перемычка состоит из 3 балок (рис. 35, фиг. 1 з). Необходимое сече- ние балок определяется статическим расчётом. Для перемычек- пролётом в 2 — 3 м при нормальных нагрузках от перекрытий обычно достаточны двутавры или швеллеры №№ 12 — 14. Для образования четверти балку, расположенную с внешней стороны стены, устанавливают на 6 — 7 см ниже остальных. Крайние балки обычно снаружи обматываются проволокой^и оштукатуриваются; при неоштукатуренных фасадах наружные поверхности балок иногда не штукату- рятся, а покрываются масляной краской. В некоторых случаях, главным образом из архитектурных соображений, про- ёмы перекрывают арками. Однако работы по выкладыванию арок трудоёмки, требуют квалифицированной рабочей силы, а потому для массового жилищного строительства такая конструкция не может быть рекомендована. Арки, пере- крывающие проёмы, могут быть полуциркульными (фиг. 3), эллипсоидными и коробовыми. Арка толщиной (в ключе) в 1 кирпич, выложенная на известковом растворе, может перекрыть пролёт в 1,5 м, на цементном растворе — до 2,0 м, а арка тол- щиной в Р/2 кирпича может перекрыть пролёты до 3,0 и до 3,5 м. Арки выкладываются из обыкновенного кирпича, криволинейное же очер- тание их получается путём устройства между кирпичами клинчатых швов. По внутренней дуге толщина шва принимается не менее 0,75 см, а по наружной — получается в зависимости от кривизны арки. При больших пролётах, когда тол- щина арки получается в 3 и более кирпичей, кладка ведётся концентрическими слоями толщиной по 1,5 кирпича. Этим путём удаётся уменьшить толщину швов по наружной дуге. Пяты полуциркульных арок устраиваются обычно выпуск- ными (фиг. 3); для этого часть а арки, в пределах угла наклона шва не более 30°, выполняется из горизонтальной кладки с напуском её в сторону проёма для образования опоры в виде консоли. Размеры и взаимное расположение оконных проёмов определяются их на- значением и архитектурным решением фасада. В частности, максимальная высота проёма определится, если из высоты этажа вычесть необходимую высоту подо- конника и перемычки. Высота подоконников над уровнем пола принимается от 70 до 90 см. В зданиях с центральным отоплением под окнами устанавливаются радиаторы, и потому высота подоконника должна быть не менее 85 — 90 см.
а Жилые здания я м е sjs 38 я 64 _Л‘3,5 90 77 Наружные д 33 51 64 т? Внутренние стены, стен. TTW/MVA стены Общественные, здания 7Я?ГЩ)7Л WMWZ, Внутренние стенЯе. Радиатор П-в I _ ЗО" -. Ярка Клинчатая перемычка Дерев.балка X ~1—П 25-45 | Ч—7Г1 -г I пер. не кесущ^^'- перемычкл g5-90 25'45 «1 <з При несушрй [перемычке « Я <3 85-90 аружньсе стены Фиг.2 минимальные толщины -I j— Лучковая перемычка * I Ж Фиг-1 Разрез по стеке I и § Фиг. 3 Кирпичные перемычки Рис. 35. Конструкции и толщины наружных кирпичных стен
122 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ НАРУЖНЫХ СТЕН Толщина перекрытия колеблется обычно в пределах от 25 до 45 см, а высота перемычек, несущих в пределах проёма балки перекрытия, равна 35 — 45 см. Если перемычка не несет балок, её высота не ограничивается конструктивными требованиями, так как она может быть размещена выше потолка, но всё же от по- толка до верха проёма с внутренней стороны оставляют обычно 15 — 20 см для размещения карниза и т. п. (рис. 35, фиг. 1г). Ширина проёмов ограничивается прежде всего необходимыми размерами простенков, которые, являясь основной рабочей частью стены, должны быть достаточными для обеспечения её прочности. Поэтому размеры простенков, а следовательно, и проёмов, зависят от коли- чества этажей, нагрузок на междуэтажных перекрытиях, толщины стен и ка- Выбор материалов и определение толщины наружных стен. чества применяемых материалов. Марки кирпича и раствора должны быть назна- чены так, чтобы во всех этажах здания толщина стен была минимальной. Соблюдение минимальной тол- щины стен уменьшает не только расход кирпича и раствора на кладку самых стен, но и нагрузку на фундаменты, транспортные рас- ходы и т. д. В верхних этажах минимальная толщина наружных стен определяется в пер- вую очередь необходимой величиной термического сопротивления, которая, как известно, зависит от местоположения строительства, точнее от расчётной температуры наружного воздуха (/°н). В табл. 23 для различных пунктов СССР указаны минимальные толщины стен, сложенных как на тяжёлом (холодном), так и на лёгком (тёплом) растворах, и количество жилых этажей, допускаемое (по условиям прочности) в жилом доме, все стены которого имеют минимальную толщину и сложены из кирпича марки «100» на цементном (графы 5 и 8) или известковом (графы 6 и 9) растворе при ширине простенков в 1,2 — 1,6 м. Минимальные толщины стен Таблица 23 Расчётная температура наружного воздуха 1 н Наименование некоторых городов с данной t°H Общие термические сопротивления Кладка на тяжё- лом растворе Кладка на лёгком растворе миним. толщина стены (в кирпич.) допускаемое число этажей минимальная толщина стены (в кирпичах) допускаемое число этажей на цем. и смеш. раств. на изве- стков. | раств. | на цем. и смеш. раств. на изве- стков. раств. — 10° —20° -30° —40° —50° Баку, Алушта, Ялта, Той- ) лиси, Красноводск, Се- ? вастополь ....... J Ашхабад, Астрахань, Ро- стов н/Д, Киев, Днепро- петровск, Г розный, Одесса . Москва, Ленинград, Харь- ков, Иваново, Магнито- горек Пермь, Архангельск, Бе- ' резники, Томск, Новоси- бирск, Челябинск, Нико- лаевск н/Аму ре ..... Нерчинск, Чита, Якутск . . 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 00 ОО ю ьо — to'' их 4 5 7 9 11 2 3 4 5 6 1 1У2 2 2% 3 4. 5 6 8 2 2 3 4
1 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ НАРУЖНЫХ СТЕН J23 Толщина стен в нижележащих этажах назначается с прибавлением к мини- мальной по г/2 кирпича на каждые 2 этажа. Минимальная толщина стен помещений с повышенной влажностью (мокрые помещения бань и прачечных) должна быть на г/2 кирпича больше толщин, ука- занных в табл. 23, так как в противном случае возможно появление конденсата на внутренней поверхности стен. Хотя термическое сопротивление стен из сили- катного кирпича несколько меньше, чем стен из красного кирпича, имеющих ту же толщину, но при нормальной влажности кладки оно в большинстве слу- чаев оказывается достаточным. Исключение составляют стены, выложенные в зимнее время, так как они обычно не успевают просохнуть, имеют в первый год эксплоатации повышенную влажность и как следствие — недостаточное термическое сопротивление. Такие стены не только не просыхают, но ещё более увлажняются за счёт конденсирования в толще стены паров, проникающих изнутри помещения. Чтобы этого не было, недостаточное термическое сопроти- вление наружных стен из силикатного кирпича, возводимых зи^ой, должно быть компенсировано или утолщёнными (3 — 4 см) швами, или облицовкой с внутрен- ней стороны красным кирпичом (рис. 34, фиг. 5/), или утолщённой тёплой вну- тренней штукатуркой. Из табл. 23 видно, что стена, сложенная на лёгком растворе (как это уста- новлено детальными теплотехническими подсчётами), может быть сделана на г/2 кирпича тоньше стены, сложенной на тяжёлом растворе. Поэтому возведение стен верхних этажей на лёгком растворе безусловно целесообразно, так как позволяет не только уменьшить стоимость этих стен, но и облегчить все ниже- лежащие стены и фундаменты. Для зданий двухсезонного строительства, возводимых на известковом рас- творе марки «8», предельное число этажей указано в столбцах 6 и 9 табл. 23. Если здание имеет высоту этажей более 3,5 м, то число этажей, взятое из табл. 23, ориентировочно может быть заменено числом их, эквивалентным по общей высоте стены (например 3 этажа по 4,5 м эквивалентны 4 этажам по 3,5 м, так как 3 х 4,5 = 13,5; 4 х 3,5 = 14,0). Для того чтобы во всех этажах получить стены минимальной толщины, сле- дует в нижних этажах, по мере возрастания нагрузки, состветственно повышать марку Кирпича. Практика показывает, что верхние 3 — 4 этажа следует проекти- ровать из кирпича марки «75», следующие 2 этажа (книзу) из кирпича марки «100» ит. д., повышая марку кирпича примерно через каждые 2 этажа. Совершенно недопустимо проектировать стены всех этажей из кирпича марки «75», хотя это несколько упрощает снабжение постройки кирпичом, но зато ведёт к значительному перерасходу его. Исключение составляют здания двух- сезонного строительства, которые, согласно постановлению СНК СССР от V1/V 1938 г. об экономии цемента, должны возводиться на известковом ^растворе мар- ки «8». В этом случае применение кирпича высоких марок не оправдывается, так как позволяет лишь весьма незначительно повысить допускаемые напряже- ния на кладку, и потому во всех этажах следует применять кирпич марки «75». Установив таким образом ориентировочны^ толщины стен и марки кирпича, определяют напряжение, действующее в простенках, и по ним назначают не- обходимые марки растворов и их примерный состав. Сделать это просто 1 в тех случаях, когда простенки одного этажа незначи- ; тельно отличаются друг от друга по площади сечения и нагрузке и потому оди- ' наково напряжены, а все проёмы в разных этажах расположены до вертикали ' один над другим. Такое расположение проёмов даёт наиболее простое конструктивное решение стены, так как в этом случае оконные перемычки несут нагрузку только от меж- дуоконного пояса кирпичной кладки и могут быть простейшей конструкции (рис. 36, фиг. 1 а). Поэтому в зданиях с кирпичными стенами такое расположение должно быть основным. Это не исключает возможности и более сложных реше- 1См. стр. 127.
124 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ НАРУЖНЫХ СТЕН ний отдельных фрагментов стен там, где это вызывается требованиями архитек- турной выразительности фасада или освещённости помещений. Зачастую, однако, простенки одного этажа' имеют разные сечения и нагрузки, что затрудняет целесообразный выбор марки раствора. В тех случаях, когда менее половины простенков оказываются на 20 — 25%. недонапряжёнными по сравнению с остальными, проще всего назначить раствор по наиболее напряжённому простенку. Если, напротив, наиболее напряжённым оказывается небольшое число простенков, то назначение раствора по этим наи- более напряжённым простенкам вызвало бы бесцельный перерасход дорогих вяжущих во всех мало напряженных простенках. В то же время по производственным соображениям (затруднительность конт- роля) крайне нежелательно вести кладку смежных простенков на различных растворах; поэтому более правильно различными конструктивными приёмами несколько уровнять напряжения, чтобы для всех простенков можно было на- значить одну марку раствора без перерасхода цемента. Рассмотрим наиболее употребительные из таких приёмов. 1. Простенок малого сечения может быть усилен внутренним пилястром, т. е. выступом, увеличивающим его сечение (рис. 36, фиг. 16, простенок А). Входя в состав основного несущего элемента, такой пилястр должен обязательно иметь размеры, кратные половине кирпича (см. табл. 21, стр. 118). Наружные пилястры у малых простенков обычно неприемлемы по архитектурным соображениям. 2. Малый простенок может быть разгружен от перекрытий, для чего прогоны перекрытий должны быть опёрты на смежные мощные простенки, а балки пере- крытия расположены вдоль стены (фиг. 1в, г, д'). 3. Малый простенок может быть разгружен от давления верхних стен путём устройства перемычки сразу над двумя проёмами (фиг. 1а). Такие перемычки целесообразно делать из стальных балок или сборными железобетонными, чтобы не затруднять производства работ. Эти перемычки должны укладываться так, чтобы простенки А не загружались; для этого между верхом простенка и пере- мычки оставляется зазор, который заделывается только после окончания кладки стены до верху. При устройстве перемычек над двумя проёмами всегда целесообразно использо- вать полностью несущую способность простенка в нижних этажах, нагружая на него то число этажей, которое он по своему сечению в нижнем этаже может нести, и снимая перемычками нагрузку только от верхних этажей (рис. 36, фиг. 1 а). Перемычки могут быть устроены либо в каждом верхнем этаже, либо через этаж; в последнем случае простенок будет работать в пределах двух этажей. При уклад- ке через этаж несущие перемычки требуют большей строительной высоты, так как несут двойную нагрузку, но зато более экономичны по затрате металла. При разгрузке простенка перемычками часто перегружаются простенки, смежные с разгружаемым (простенок Б на рис. 36, фиг. Q, Такие простенки большей частью могут быть усилены наружными пилястрами (фиг. 1 в), полу- колоннами (фиг. 1 г), антами (фиг. 1 д). 4. Простенок может быть армирован сетками из стержней 1 диаметром 4 — 5 мм (рис. 34, фиг. 3), что позволяет повысить напряжения на-негона 60 — 100%. Этот довольно простой приём всё же несколько осложняет производство работ в том случае, если кладка ведётся на лёгком (шлаковом) растворе, так как, во избежание разъедания железа находящимися в шлаке сернистыми соединениями, сетки должны быть перед укладкой облиты цементным молоком. Малые простенки не следует ослаблять бороздами для скрытой проводки стояков или тем более для горизонтальных отводов к радиаторам (рис. 37, фиг. 10). Стояки почти всегда возможно расположить так, как это показано на рис. 36 (фиг. 1 в), избегнув таким образом ослабления простенков как вертикальными, так и горизонтальными бороздами. 1 СМ. стр. 114.
Фиг. 1 -Разгрузка малых простенков в Г Фиг.2 Вариант и расположения окон Фиг. 3 Оконные стойки □ Рис. 36. Конструкции стены и простенков при различном расположении окон в стене
J26 КОНСТРУКЦИЯ СТЕН ПРИ РАЗЛИЧНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ ОКОН Перечисленные в конце п. 3 выступы в стене могут проектироваться и из чисто архитектурных соображений, причём, если они окажутся недонапряжен- ными, в них целесообразно делать пустоты (рис. 36, фиг. 1 е). Все указанные приёмы возможны только тогда, когда малые простенки имеют размеры сечения не менее 38 х 51 см, т. е. могут рассматриваться как несущие. Простенки, имеющие размер без четвертей в 25 см и менее, нагрузки нести не могут. Однако в некоторых случаях, главным образом при тройных окнах, пе- ремычки оказываются настолько тяжёлыми, что необходимо подпереть их окон- ными стойками, которые можно запроектировать сборными из стальных прокат- ных профилей (рис. 36, фиг. ЗВ), железобетона (фиг. ЗА) или чугуна. Однако такие оконные стойки примерно в 1,5 — 2 раза дороже кирпичных простенков. В том случае, если над тройным окном имеется высокий глухой кирпичный пояс, а стены сбоку окон способны воспринять большой распор (рис. 36, фиг. 2Г), целесообразно исключить из работы малые внутренние простенки, устроив над окнами разгрузную арку. Однако этот приём требует квалифицированной рабо- чей силы и задерживает стройку. * Конструкция стены значительно усложняется в тех случаях, когда проёмы имеют различную ширину (рис. 36, фиг. 2), например если над большим прое- мом находятся два меньших, в связи с чем. перемычки над окнами оказываются загруженными простенками верхнего этажа и потому могут потребовать значи- тельного усиления. Однако при достаточно большой высоте междуоконного пояса (фиг. 2Б) можно считать, что в кладке как бы образуется «фиктивный» 1 свод (показан пунктиром), который передаёт нагрузку от верхних простенков непосредственно на нижние. При недостаточной высоте пояса (фиг. 2А)в такой свод врезаются окна и потому он работать не может. Такой «фиктивный» свод может образоваться только в том случае, если между- оконный пояс выдерживает на срез по линиям а — а (фиг. 2Б) нагрузку от про- стенка. Обычно считают, что это условие соблюдено, если линии ab и cb, накло- ненные к горизонту под углом 60—70°, пересекаются ниже подоконников окон верхнего ряда; при этом угол наклона линии ab должен быть тем больше, чем больше нагрузка на простенок, т. е. — при прочих равных условиях — чем больше этажей на него передаётся. В случае возникновения «фиктивного» свода, он передаёт на простенки рас- пор. Если широкий проём расположен вблизи угла здания, этот распор не может 'быть воспринят стеной; поэтому крайние простенки должны быть надёжно заан- керены— аналогично тому, как при рядовых перемычках 2 (рис. 35, фиг. 10, но с соответствующим усилением арматуры. Расположение широкого проёма над узким (рис. 36, фиг. 2А, внизу) не вы- зывает конструктивных усложнений. Напротив, расположение широкого проёма под узким (фиг. 2В) может потребовать усиления перемычки. Только в том слу- чае, если простенки по сечениям с — с выдерживают полностью давления oi вы- шерасположенной стены, можно предполагать образование свода С в между- оконном поясе над узким окном. В этом случае перемычка рассчитывается на нагрузку от части стены, заштрихованной на фиг. 2В. Чтобы не увеличивать на- грузки на перемычку, в этой зоне на неё не следует опирать балок перекрытия. Более сложные случаи расположения окон влекут необходимость включения в стену конструкций из металла или железобетона; такие случаи разобраны нами ниже3 (рис. 62). Пример. Требуется определить напряжения в простенке 2-го этажа зда- ния, изображённого на рис. 19, фиг. 1 (см. «Фундаменты»). На стены передаются те же нагрузки, которые приняты при расчёте фунда- ментов того же здания. Подсчёт нагрузок производится так же, как и при рас- 1 Фиктивным мы его называем потому, что фактически он, конечно, не выклады- вается. 2 См. стр. 119. 3 См. стр. 200.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ НАРУЖНЫХ СТЕН 127 чёте фундаментов; для упрощения расчёта могут быть использованы 1 приве- денные там табл. 9 и 10. Вес стены, карниза . . . . ;....................? . ..................16,00 т >> перекрытий с грузовой площади (5,25x3,25= 17,10 м2) = 17,10 (1,85x0,60) = 21,40 о Итого 37,40 т Простенок имеет размеры 52 х 107 см и таким образом обладает наибольшей гибкостью в направлении, перпендикулярном к стене. Поэтому расчётную вы- соту его принимаем равной высоте этажа, т. е. 420 см. Определим по табл. 20 коэфициент продольного изгиба для кирпичной кладки на шлаковом растворе марки «30»: 4 = ^ = 8,!; о = 0,76; (18) а 52 с учетом продольного изгиба напряжение в простенке будет: с = 37,40______ 10x0,52x1,07x0,76 — 9,0 кг/см®. (19) Полагая, что здание возводится из кирпича марки «100», по табл. 18 видим, что напряжение 9,0 кг/см2 может быть допущено на кладку, выложенную на растворе марки «30», в соответствии с чем примерный состав раствора должен быть 1:1:6. Независимо от результатов расчёта, согласно нормам, толщина наружных стен не может быть менее указанных на схемах (рис. 35, фиг. 2). Эти минимальные толщины определены для кирпича марки «150», т. е. самой высокой из практически выпускаемых заводами; поэтому они меньше толщин, указанных в табл. 23, обычно получаемых по расчёту при кирпиче марок «75» и «100». Однако степень приближения полученных толщин к указанным на рис. 35, фиг. 2 может служить критерием принятого конструктивного решения стены. Наружным стенам, главным образом из архитек- К0НС^ру)«нь1хЬ1стенТаЛИ тУРных соображений, придаётся рельеф путём устрой- у ‘ ства выступов горизонтальных (поясков, карнизов и т. д.) и вертикальных (пилястров, полуколонн и т. д.) и смещений отдельных участков стены один относительно другого — вертикальных, называемых обре- зами, и горизонтальных, называемых раскреповками (рис. 34, фиг. 6). Размеры и взаимное расположение выступов и смещений в основном определяются архитек- турным решением фасада. Кроме того, они могут иметь и конструктивное на- значение; в таких случаях они должны иметь некоторые минимальные размеры. Выше 2 было указано, что пилястры и полуколонны могут быть использованы для увеличения площади сечения перенапряженных простенков (рис. 36). Мини- мальный размер таких пилястров определяется расчётом. Нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом, называется цоколем. Конструктивное назначение цоколя заключается в пред- охранении нижней части стены от сырости и случайных механических поврежде- ний. Для этого высота цоколя должна быть не менее 50 см, а выступ его — не менее 3 см. Для кладки цоколя запрещается применение влагоемких кирпичей: силикатного, пористого, трепельного и шлакового. Простейший цоколь может быть облицован хорошо обожженным кирпичом (желательно железняком) на цементном растворе с тщательной расшивкой всех швов раствором ниже «50». марки не 1 Нагрузки по этим таблицам получаются с некоторым запасом, так как в них включён вес стены всего этажа, в то время как на простенок не передаётся вес под- оконников рассчитываемого этажа. 2 См. стр. 124.
128 КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ НАРУЖНЫХ СТЕН Более надёжен цоколь, облицованный слоем бетона толщиной в 3 — 5 см (рис. 37, фиг. 6). Для хорошей связи бетонной облицовки с кирпичной кладкой в последней выкладывается штраба, и бетон заливается между кладкой и устанав- ливаемой снаружи опйЛубк’ой. . Лучшими, хотя и относительно дорогими, являются цоколи, облицованные прочными породами естественного камня — гранитом, песчаником, плотным известняком (рис. 37, фиг. 7 и 8). Кладка цоколя за облицовкой должна быть надёжно защищена от грунтовой сырости, так как прошедшая в кладку влага не может испариться сквозь плотную облицовку и, подымаясь выше облицовки, выступает грязными пятнами на штукатурке стены. Для примыкания к цоколю тротуара в нижней части облицовки делают борозду, в которую заводят асфаль- товый плинтус. Все части цоколя должны опираться на обрез фундаментов или на специаль- ные напуски в их кладке. Стена заканчивается вверху венчающим карнизом, назначение которого за- ключается в отводе от стен воды, стекающей с крыши, и в защите их от дождя. Вылет и профиль карниза определяются главным образом общим архитектурным решением фасада, однако при расположении здания на красной линии карниз не должен выступать за красную линию более чем на 150 см. По экономическим соображениям наиболее целесообразно выполнять кар- низы из кирпича (рис. 35, фиг. 1н), но такие карнизы могут иметь вылет: при кладке на растворе марки «30» и выше (тяжелом) — не более 75 см, а при кладке на известковом растворе или при возведении зимой методом замораживания — не более 25 см. -Высота карниза на цементном растворе должна равняться его вылету, а каж- дый кирпич должен свешиваться над нижним не более чем на 10 см; в противном случае соответствующие ряды кладки должны быть армированы. Вынос карниза на известковом растворе должен быть не более 25 см. Карнизы большого вылета или меньшей высоты (плоские) делают: 1) из кир- пича по выпущенным из стены стальным балочкам: таврам (рис. 37, фиг. 2), дву- таврам, парным уголкам или рельсам, обычно наименьших размеров №№ 10 — 12; сечение балочек проверяется расчетом; 2) в виде железобетонной плиты (рис. 47, фиг. 2) толщиной 7 — 10 см; 3) из железобетонных офактуренных пли- ток, подвешанных к стальным балочкам, заанкеренным в стену (рис. 37, фиг. 5). Весьма рационален пустотелый карниз в виде каркаса из арматурного железа, оштукатуренного по сетке (рис. 37, фиг. 3). Для предохранения от коррозии каркас должен быть закрыт цементным раствором. Над зданиями менее 4 этажей карнизы разрешается делать из дерева. Индустриальными типами карнизов являются те, которые выполняются из готовых сборных элементов — железобетонных или бетонных с нанесённым уже отделочным слоем (рис. 47, фиг. 3), или керамических (рис. 37, фиг. 1). Если вылет карниза описанных конструкций более 0,5 — 0,6 толщины стены, на кото- рой он выложен, карниз должен быть надёжно скреплён с кладкой стены желез- ными анкерами. Анкеры следует располагать в штрабе с внутренней стороны стены и заделывать в кладку стены на уровне чердачного перекрытия или под ним. После установки карниза штраба заделывается бетоном. Длина анкеров должна быть такова, чтобы карниз не опрокинулся под действием собственного веса, нагрузки от стропил и снега на карнизе, а также под давлением пожарных лестниц (100 кг/м). Для устранения капели и сосулек карнизы с вылетом более 100 см устраи- ваются в виде лотка с отводом воды со дна лотка к трубам Ч В пустотелом кар- низе должны быть устроены отверстия для выпуска влаги, могущей скопиться в его пустотах. Кроме главного венчающего карниза, на фасаде часто устраиваются гори- зонтальные пояски, тяги и сандрики. Пояски, расположенные через 2 — 3 этажа, 1 См. «Кровли» (рис. 188, фиг. 5, б и 7).
Фиг. 8 Цоколь в один ряд тесаного камня Фаг. 9 Цоколь у магазин- ных цитрин. Фиг. 12 Облицовка перемычки, опертая ’'V на профильное железо Фис 10 Устройство борозд для отопления Рис. 37. Детали наружных стен 9 Архитектурные конструкции Я
730 ОТДЕЛКА НАРУЖНЫХ СТЕН улучшают отвод дождевой воды, попадающей при косом дожде на стену, и тем способствуют сохранности наружной штукатурки; устройствоч таких поясков / обязательно в местах наружных горизонтальных уступов (обрезов). ? Пояски делаются обычно вылетом не более 50 см и выполняются из кирпича ' аналогично карнизам. В исключительных случаях их приходится армировать или устраивать на железобетонных плитках. Устойчивость поясков обеспечи- вается весом вышележащей стены, и потому их приходится анкеровать только в пределах проёмов, и то если они расположены на уровне подоконников, так как в этом случае они оказываются незащемлёнными. ? Для отвода с поясков воды их покрывают обычно кровельным железом (рис. 35, фиг. Id). Поскольку, однако, кровельное железо для предохранения его от ржа- ’ вления требует регулярной окраски, более рациональным является покрытие поясков тонкими асбоцементными плитками (рис. 37, фиг. 4). Отделка наптаных стен ВиДЫ 0ТДелкИ СТен бУДУт Рассмотрены ЛИШЬ ПО- Kz 1 ПЛиудупШЛ V 1 СП» J стольку, поскольку от них зависят конструкция стены h и требования к производству работ. С этой точки зрения следует различать еле- Г дующие виды отделки. 1. Мокрые штукатурки — простые с покраской, каменные, декоративные известково-песчаные, терразитовые и т. д. Мокрая штукатурка не вне сит ника- ких усложнений в проектирование и возведение кирпичных стен и, напротив, легко скрывает дефекты, допущенные при кладке стен. Однако этот вид отделки требует регулярного ремонта (особенно простая штукатурка), а главное — весьма трудоемок, удлиняет сроки производства работ и неосуществим в зимнее время. 2. Облицовка плитами из естественных камней и бетона, керамиковыми и ; т. п., изготовленными на заводах, значительно сокращает сроки работ и может производиться в любое время года. Облицовка так же, как и штукатурка, скры- вает все дефекты кладки, но всякое отклонение от проектных размеров вызывает необходимость дополнительйой подтёски плит или выравнивания поверхности раствором, что значительно удорожает и замедляет работы. Малые облицовоч- ! ные плиты крепятся к кладке непосредственно раствором. Крепление больших ! плит только раствором недопустимо, так как они могут отслаиваться во время j установки и от случайные ударов; поэтому такие плиты крепят и раствором и металлическими скобами/ скобы должны делаться из нержавеющего металла, ' так как в противном случае они быстро ржавеют, вызывая в облицовке появле- ние трещин и ржавых пятен. ' Для крепления облицовки проёмов в перемычках делаются специальные , выступы (рис. 37, фиг. 11), выпускаются концы профилей стали (фиг. 12) или устанавливаются подвески из арматурного железа. Плотные облицовки из естественного камня, бетонных плит или цементной штукатурки обладают малой паропроницаемостью и при влажности внутреннего воздуха могут вызывать образование в стене внутреннего конденсата, что совер- шенно недопустимо. Чтобы устранить эти явления или хотя бы свести их к ми- нимуму, облицованные стены необходимо покрывать изнутри цементной штука- туркой, масляной краской, обоями и т. п. 3. Облицовка лицевым кирпичом, керамическими или терракотовыми бло- ! ками, включаемыми в конструкцию стены, имеющая большое распространение в Америке, позволяет объединить трудовые процессы по кладке стен и отделке ! здания, но требует весьма высокого качества работ, так как все дефекты кладки | остаются на фасаде нескрытыми. Как уже указывалось выше1, характер отделки должен учитываться при назначении раствора кладки. ) Вентиляционные канальски дымоходы, как пра- ( Вентиляционные каналы, вило, должны располагаться во внутрщ1ни^£тенах? | дымоходы. располагать их в ’’наружных стенах не рекомен- дуется, так как зимой из-за охлаждения стен нарушается тяга. Если же такое 1 См. стр. 113.
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ КАНАЛЫ И ДЫМОХОДЫ J3J расположение неизбежно, то расстояние от внутренней поверхности канала до наружной поверхности стены должно быть не менее минимальной толщины наружной стены, необходимой по климатическим условиям (см. табл. 23), т. е. каналы должны быть как бы приставлены к наружной стене (рис. 38, фиг. 4 г). Так как на внутренние стены обычно опираются балки междуэтажных пере- крытий, то расположение каналов должно быть строго увязано с расположением балок и с соблюдением необходимых по пожарным соображениям расстояний между ними *. В многоэтажных зданиях, где количество каналов в верхних этажах весьма велико, часто приходится, в целях более компактного их размещения, устраи- вать местные утолщения внутренних стен с 38 см до 51 см и даже до 64 см (рис. 38, фиг. 4 а, б, в, ж) и располагать в них каналы в два ряда. Вентиляционные вытяжные каналы, устраиваемые во внутренних кирпич- ( ных'стенах, делают обычно сечением 14 х 14 см. Иногда вентиляционные каналы устраивают не в середине толщины стены,' а в открытых бороздах, которые за- крывают и разделяют на отдельные каналы шлакоалебастровыми плитами. Этот способ несколько упрощает кладку, но ослабляет стену; если стена несёт нагрузку, борозда должна быть не шире 100 — 120 см и иметь глубину не более 2/3 толщины стены. Соседние борозды должны быть разделен^ участком, имеющим толщину, равную полной толщине стены, и размер вдоль стены 2 — 2г/2 кирпича (рис. 38, фиг. 1). Внутренняя поверхность каналов должна быть тщательно выровнена рас- твором. Входные отверстия их со стороны помещений делаются на 20 — 25 см ниже потолка й закрываются вентиляционными решётками, заделываемыми в штукатурке^ Для уменьшения числа каналов разрешается объединять вытяжки из раз- личных этажей по две в один канал, но присоединение их производить с помощью дополнительного отвода, высотой в один этаж, чтобы устранить возможность попадания испорченного воздуха из одного этажа в другой (рис. ^8, фиг. 4, раз- рез 7 — 7). Исключение составляют уборные и кухни, в которых вытяжки объе- динять не разрешается. При естественной вентиляции каналы из жилых комнат объединяются на чердаке в общий короб, каналы же от уборных и кухонь — в отдельный от остальных каналов короб. Короба имеют вытяжные шахты на крыше. .При меха- нической вентиляции каналы выводятся на чердак, на 30 — 40 см выше уровня засыпки чердачного перекрытия, и там объединяются горизонтальными шлако-* алебастровыми коробами, отводящими воздух к шахтам с вентиляторами (рис. 38, фиг. 4, разрез 3 — 3). Дымовые каналы, предназначенные для отвода дыма от кухонных очагов (при газовых плитах канала от очага не требуется) и печей, делаются обычно сечением 27 х 14 см, а от газовых и дровяных ванных колонок и так называемых «самоварников» — сечением 14 х 14 см. Объединять дымоходы, начинающиеся в разных этажах или имеющие раз- личное назначение, не разрешается. Эти каналы не должны иметь, как правило, изломов и только в крайнем случае может быть устроен один такой отвод дли- ной не более 100—120 см, наклоненный к горизонту под углом не менее 60°. Кладка отвода уступами не допускается (рис. 38, фиг. 4); в верхней части его следует класть прочный тёсаный камень для предохранения кладки от ударов гирькой при очистке труб от сажи (рис. 38, фиг. 4, разрез 7 — 7). Расположение дымоходов в плане зависит от их конструкции. Если они вы- полняются непосредственно в кладке, то расстояния от края канала до поверх- ности стены и между смежными дымовыми каналами должны быть не менее 12 см, причём каналы сечением 27 х 14 см могут располагаться как вдоль (рис. 38, фиг. 2 и 4), так и поперёк (фиг. 4 в) стены. В первом случае минимальная тол- 1 См «Перекрытия», стр. 304.
132 ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ КАНАЛЫ И ДЫМОХОДЫ щина стены будет 38 см, во втором — 51 см. Внутренняя поверхность дымоходов должна быть затёрта жидкой глиной. Более совершенны дымовые каналы из гончарных труб, облицованных кир- пичной кладкой, или из специальных керамических блоков. В таких блоках (рис. 38, фиг. 3) расстояние между смежными каналами делается в 2 — 3 см, благодаря чему площадь сечения стены, занимаемая дымоходами, значительно сокращается (ср. фиг. 2 и 3). * Расположение и размеры входного отверстия в дымоход определяются кон- струкцией топливных устройств. Его располагают выше уровня пола для ку- , хонных очагов на 30 — 40 см, для самоварников и большинства печей — на ; ПО — 130 см, а для ванных колонок и некоторых печей — на 200 — 220 см. Дымовые каналы в чердаке собираются в дымовые трубы, которые выводятся выше крыши. Каждый дым должен иметь в трубе отдельный канал (рис. 38, фиг. 4). > Дымовые трубы следует располагать возможно ближе к коньку крыши. Они должны быть выведены: 1) если труба отстоит от конька не далее 1,5 м (рис. 39, j фиг. 2) — на 50 см выше конька; 2) если труба отстоит от конька на 150 — 300 см,— < до уровня конька; 3) если труба отстоит от конька далее, чем на 300см, — ниже | конька до прямой, проведённой к горизонту конька под углом 10°. Дестей примыкания кровли к дымовой трубе должно быть защищено от зате- кания воды в чердак устройством выдры — напуска из кирпича 1 (рис. 38, фиг. 4 и рис. 39',~ фиг. 1). ' Отвод дыма из центральных котельных производится обязательно отдельной дымовой трубой, которая должна быть основана на самостоятельном фундаменте2 (рис. 33). Такая труба может быть: 1) вынесена из здания (рис. 39, фиг. 4в); 2) рас- положена внутри здания рядом с капитальными стенами; в этих случаях между трубой и стенами оставляется зазор в 2 — 3 см, позволяющий трубе свободно расширяться при изменениях температуры (фиг. 4 а); 3) расположена частично в толще внутренних стен (фиг. 4 б); в этом случае она должна быть на всю высоту отделена от стан швом, так как в противном случае в кладке появятся трещины. Опирание Элементов перекрытий на ствол трубы не допускается. Кроме основ- ного дымового канала, в створе трубы обычно располагают ещё вытяжку из котельной. Размеры трубы и вытяжки в плане зависят от объёма котельной и определяются в проекте отопления. В трубах от больших котельных (в зданиях объёмом свыше 25 — 30 тыс. м3) внутренняя поверхность примерно на г/г высоты должна быть облицована футе- ровкой из огнеупорного кирпича (рис. 39, фиг. 1). Толщина стен трубы назна- чается не менее 1х/2 кирпичей, а в нижних этажах зданий (высотой более 6 — 7 этажей) — по расчёту на прочность. Если труба проходит в жилых помещениях, то, чтобы избежать излишнего их нагревания, трубу изолируют снаружи рубашкой из силикатных плит или кирпича на ребро, с прокладкой пачечного железа. Между рубашкой и трубой оставляется зазор в 5—6 см. Рубашка может опираться на железобетонные перекрытия, а при деревянных перекрытиях — на выпущенные из кладки при- мыкающих стен концы стальных профилей (рис. 39, фиг.- 1, сечение 7 — 7, де- таль рубашки). Трубы котельных выводятся на высоту, которая опреде- ляется теплотехническим расчетом, но не менее чем на 100 см выше конька крыши. Сверху они предохраняются от попадания снега и дождя колпаками из кровельного железа (флюгарками). Выбор толщины и конструктивные детали внутренних стен. Толщина внутренних стен проверяется расчётом на прочность. В расчёте учитывают уменьшение веса стены вследствие наличия каналов и фактическое ослабление рассматриваемого сечения её. Однако, независимо от результатов расчёта, толщина стены должна быть не менее ука- занной на рис. 35, фиг. 2. , хСм. стр. 469, «Детали кровель». 8 См. «Подвала», стр. 107 и 108.
Забор воздуха Алебастровые каналы Фиг. 1 Вентиля иконные каналы в открытой борозде Разделка Ригель Фиг. 2 Дымоходы из кирпичной кладки е Ригель Стена в2Угк^ря. Стена вгУгкирп Верх засыпки чердачною перекрытая При отсутствии, брандмауэра стена оканчи- вается здесь Наружная стена Наружная стена Неправильное успТрой- ство отводок Кирп, разделка ззем-войлока нет Брандмауэр Ур. пола ^асполоэкекие. дымоход во а вентиляционных какало» Рис. 38. Вентиляционные каналы и дымоходы в стене Несгораемое перекрытие разделки-нет Правильное ycrpptiiLcmto отвода Нагруженная разделка по же лбе тонной, плите г стена в 2&ирпггча Фиг. 3 Дымоходы из гончарных труб 7 Разрез Н Ур пола Камень Ур. пола Разделка 25 см Войлок, смоченный = в глине Не Разрез 2-2 Пт1п’^а»л Сборный канал в вытяжную камеру Разрез 3-3 При наличии, бранд- мауэра
т IOOC Свыше 3000 труб над крышей Же л. fem План трубы. TZXTzrZn сечение 2-2 Фиг. 4 Варианты расположения трубы rrrrn rm rm rrr 7 ю до 1500 от !500- 3000 з Дерезя хпсе перекрытая Футеровка Кирпичи, сводик .Фиг. I Труба котельной Фиг. 2 Пачечное железа Деталь А рубашки Сечение 1'1 Уголок Рубашка Располоэесение Бетонный сводик Сучение. 3~3 Болт 9 16 Вытяжка из котельной Рис. 39.к Дымовые трубы и установка печей Шалцовач кладка Нас/пил из досок 1И1М1 »Г4»1 Войлок, в елОне / Сечение 4-4 М?л бггп. плита Фиг. 3 Установка
Мусорокрием- ника •«?=?*"> Дгфлктор Бункер Побудитель тяга______ Мусоропуием кика if 5 Ящик Оля мусора Г воо 9 9 1250 а 9 9 9 а а Ваша Фиг. 2 Расположение борозд скрытой проводки в лестничкой. кл&гпке Для злектррпроводки и для рас предалитяллка- to щитка.______ 4Т бди. Вита Для пожарного плошавка фиг 1 Разрез по мусоропроводу с мусорной камерой в 1-ом omaofee 400 Кирпич. ^ка ребра \ Му uponровод Лсбоцрментк \ труба Л-ЗОО 640 Заполняется кирп щебнем на растворе В межквартирной стене Фиг. 5 Варианты Закрыт ур. тротуара Чугунный раструб Асбоцемент кая труба Открыт Фиг. 3 Иусороприемник <_ 510 ____ь~. 520 Выполни- ется после установки трубы / 640 У наружной стен» Фиг. 4 Мусорная камера - пооеалв . лелкяется \кщзп.щебнсм —на. растворе. В углу размешу кия мусоропроводов Рас. 40. Мусоропровод. Скрытая проводка
136 МУСОРОПРОВОДЫ, скрытая проводка В зданиях до 5 этажей толщина внутренних стен определяется размещением борозд, каналов, дымоходов и т. д. й обычно назначается не менее 38 см. Те стены, которые в 3 верхних этажах не имеют каналов, могут быть сделаны толщиной в 25 см, если этого достаточно по условиям прочности и устойчивости 1 (рис. 53). При опирании перекрытий на внутренние стены для балок оставляют гнёзда, а для плит — горизонтальную борозду-штрабу или делают напуск кирпича. Устройство опирания усложняется при наличии в стене большого количества каналов. Огнестойкие элементы перекрытий могут опираться непосредственно на стенки каналов. При этом гнёзда оставляют только для балок (рис. 38, фиг. 4ж, разрез 2 — 2), так как оставление в стене, изрезанной каналами, сплошной штрабы для опирания плиты недопустимоJВ пределах деревянных междуэтажных пере-' крытий в кладке стен против дымоходов делается напуск (разделка), причём рас- стояние между внутренней поверхностью дымового канала и деревянными ча- стями перекрытия должно быть не менее 38 см. Это расстояние может быть умень- шено до 25 см только в том случае, если между кирпичной кладкой и деревян- ными частями перекрытия будет проложен войлок, смоченный в глине. Если на разбелку не опираются элементы перекрытия, она может быть сделана из кир- пича (рис. 38, фиг. 4 и, разрез 2 — 2); если же на нее опираются балки, она должна быть выполнена из железобетонных плиток (лучше сборных), заделанных на всю толщину стены и имеющих отверстия для пропуска дымоходов (рис. 38,/ фиг. 4 з, разрез 2 — 2). Около дымовых труб котельных, в пределах деревянных перекрытий, также должны быть устроены разделки, но расстояние от поверхности дыма для дере- вянных частей должно быть не менее 51 см, а при условии прокладки войлока, вымоченного в глине, — не менее 38 см. | Кухонные очаги излечи располагаются^,как правило, около капитальных 1 стеи/л которых прёдусмотр'ены дымоходы. При огнестойких перекрытиях пёчй « могут устанавливаться непосредственно на них; при деревянных перекрытиях ; они устанавливаются на консоли из стальных балок или железобетонных плит, заделанных в кладку стен (рис. 39, фиг. 3). В местах пересечения стен проще перекинуть со стены на стену под углом стальную балку (фиг. 3). В тех случаях, когда внутренняя стена служит брандмауэром, она должна проходить сквозь чердак и возвышаться над крышей не менее чем на 40 см; сверху брандмауэр покрывается железом (рис. 38, фиг. 4, разрез 3 — 3). Проемы в брандмауэре могут быть сделаны только в виде исключения, при пересечении его коридорами в зданиях коридорной системы и для входа в квартиры, если брандмауэр служит стеной лестничной клетки. „ Для удаления из квартир мусора в многоэтаж- Мусоропроводьц^скрытая ных зданиях устраивают мусоропроводы, представ- ляющие собой круглую вертикальную шахту диа- - метром в 30 — 35 см. Из гигиенических соображений шахты должны иметь абсо- лютно гладкие стенки, без уступов и шероховатостей. Поэтому лучше всего их выполнять из асбоцементных или гончарных труб, заделываемых в кладку. Над шахтой мусоропровода устанавливается труба, которая выводится выше крыши и для усиления естественной тяги снабжается сверху специальными при- способлениями — дефлекторами (рис. 40, фиг. 1). Для приема мусора во всех квартирах устанавливают специальные мусороприёмники. Одна из конструкций мусороприёмника, отлитого из чугуна, показана на рис. 40, фиг. 3. Для сбора мусора в нижней части мусоропровода устраивается приёмный бункер или ящик (фиг. 1). Бункер может быть установлен в 1-м этаже (фиг. 1) или в подвале (фиг. 4). Для уменьшения числа шахт мусоропровод обычно располагают так, чтобы он в каждом этаже обслуживал две квартиры (фиг. 5). Там же показано располо- жение мусоропроводов в углу стен и у наружной стены при обслуживании одной квартиры одним мусороприёмником. 1 См. стр. 174.
ОБЛЕГЧЕННЫЕ СТЕНЫ 137 При повышенных требованиях к внутренней отделке помещений все санитар- но-технические проводки должны быть скрыты в бороздах, оставляемых в кладке стен. В наружных стенах обычно размещаются только стояки центрального ото- пления и горизонтальные отводы от них к радиаторам, которые, как указывалось выше \ располагаются открыто в нишах под подоконниками (рис. 35, фиг. 1 в). Борозды для стояков и труб, обычно сечением 6 х 12 см и 6 х 25 см, затяги- ваются сеткой и оштукатуриваются, или же закрываются сухой штукатуркой и оклеиваются обоями. Расстояние от таких борозд до края простенка должно быть не менее 12 см. Стояки следует располагать в широких простенках (рис. 36, фиг. 1 в), на прочность которых мало влияет наличие небольшой вертикальной борозды. Горизонтальные борозды для отводов довольно значительно ослабляют сечение простенков. Чтобы этого избежать, в местах расположения отводов могут быть заложены специальные бетонные камни (рис. 37, фиг. 10). Борозды и ниши для скрытой проводки водопровода, канализации, электри- чества, газа и т. д. устраивают во внутренних стенах, главным образом в стенах лестничных клеток. Эти борозды и ниши имеют, в зависимости от назначения, весьма различные размеры (рис. 40, фиг. 2). При расположении их необходим» учитывать вызываемое ими ослабление стен в тех случаях, когда в стене ско- пляется много таких борозд. Снаружи борозды закрываются плитами сухой штукатурки или затягиваются сеткой и по ней оштукатуриваются, а при малых размерах (для электричества, телефона и т. д.) заштукатуриваются наглухо. Глава третья ОБЛЕГЧЕННЫЕ СТЕНЫ ИЗ ЭФФЕКТИВНОЙ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ В строительных материалах, как правило, имеется щие указания. зависимость между теплопроводностью, собственным весом и механической прочностью. Чем больше собственный вес, а следовательно, и плотность материала, тем ниже его термическое сопротивление, но зато обычно тем выше его прочность. Это приводит к тому, что в стенах верхних этажей име- ются излишние запасы прочности, а в стенах нижних этажей — избыток терми- ческ ого сопротивления, что приводит к излишнему утяжелению конструкций стен и фундаментов и к потере полезной площади помещений. Чтобы избежать этого, следует везде, где имеется избыток прочности, проекти- ровать так называемые облегчённые стены из более лёгких и потому менее тепло- проводных материалов, что позволяет уменьшить толщину стен настолько, чтобы прочность материала была максимально использована. Таким материалом являются виды кирпича, обладающие существенно меньшим весом и существен- но меньшей теплопроводностью, чем обыкновенный глиняный или силикатный, например: 1) глиняно-трепельный, получаемый путём обжига глины с примесью трепела; 2) пористый, при выделке которого к глине добавляется угольная пыль или древесные опилки, выгорающие при обжиге; 3) безобж иговые — шлаковый и зольный, выделываемые из гранулированных шлаков и из сланцевой золы. Перечисленные разновидности кирпича имеют те же размеры и форму, что и обыкновенный глиняный кирпич, и изготовляются марок «35», «50», «75» и «100»; таким образом, в среднем они слабее обыкновенного глиняного кирпича. Допускаемое напряжение на кладку из такого кирпича берётся в зависимости от его марки, по табл. 18 и 19. Конструктивно кладка из этих разновидностей кирпича ничем не отличается от кладки из обыкновенного кирпича, но минимальная толщина стен, указан- ная в табл. 23, может быть уменьшена на г/2 кирпича, так как термическое со- противление их выше на 30 — 50% (в зависимости от вида кирпича). Кладку из 1См. стр. 122.
J38 ОБЛЕГЧЕННЫЕ СТЕНЫ С ЗАСЫПКАМИ этих сортов кирпича следует вести исключительно на лёгких растворах марок «8» и «15» и применять их только для малоэтажных (2 — 3 этажа) зданий или верх- них этажей многоэтажных зданий. Применение этих кирпичей не допускается для стен помещений, с повышенной влажностью (бани, прачечные), для кладки дымоходов, боровов, печей и т. д. Значительного уменьшения веса стены можно достигнуть заменой части кир- пичной кладки другими лёгкими и потому мало теплопроводными материалами, называемыми термоизоляторами. ,, Одна из наиболее старых конструкций стен такого, типа была предложена в девяностых годах XIX в архитектором Герардом. Стена Герарда (рис. 41. фиг. I) состоит из двух стенок толщиной в полкирпича каждая, выкладываемых на растворе марки не ниже «15», с промежутком между ними в 18 — 33 см, заполняемым каким-либо мало тепло- проводным материалом: засыпкой из котельного шлака, золы, толчёного угля и ,др. или шлако-опилочным бетоном состава 1 : 10 : 6 (известковое тесто : шлак : : опилки). Дли районов с tH — 30° толщина стен рекомендуется в 51 см, для райо- нов с tH— 40° в 56 см. Эта последняя толщина является предельной. Для устра- нения опасности отсыревания засыпки вследствие кондеиуата паров, проникаю- щих изнутри помещений, внутренняя поверхность степ должна покрываться плот- ной (цементной) штукатуркой, масляной краской, обоями и т. д. Чтобы стенки были устойчивы, они должны быть соединены друг с другом выпуском тычков — через один ряд из каждой стенки (рис. 41, фиг. 2). При оставлении между тыч- ком и стеной зазора в 3 — 5 см опасность промерзания по линии тычков может, как показала практика, считаться исключённой. Соединение стенок металличе- скими скобами требует затраты довольно значительного количества металла, затрудняет работы и потому применяется редко. Засыпки дают со временем некоторую усадку, в результате чего образуются пустоты, уменьшающие термическое сопротивление стены; для борьбы с этим в верхней части стены, в пределах чердака, оставляется щель, через которую периодически производится пополнение засыпки. Стена системы Герарда даёт экономию кирпича по сравнению со сплошной кирпичной стеной. Однако она требует применения лишь хорошего и целого кирпича; кроме того, кладка такой стены более трудоёмка, чем кладка сплошной «стены. Эти недостатки частично устраняются в новой кладке (Попова-Орлянкина), в которой две невысокие стенки в четыре горизонтальных ложковых ряда пере- крываются горизонтальными диафрагмами из сплошной кладки кирпича толщи- ной в два ряда. Засыпка небольшой высоты практически не даёт осадки, а кладка стены с горизонтальными диафрагмами отличается простотой. Стены с засыпкой могут применяться для наружных стен зданий высотой не более 3 этажей. Расстояние между поперечными стенами или колоннами каркаса не должно превышать 7,5 м. Эти стены не должны применяться в помещениях с по- вышенной влажностью воздуха, как-то для прачечных, бань, кухонь, моечных. Цоколь возводится из сплошной кладки с соответствующим утолщением. Простенки должны иметь ширину не менее 51 см. Перемычки пролётом до 1,5 м, не несущие нагрузки от балок перекрытий, устраиваются рядовыми, раздель- ными под каждой стенкой. Засыпка поддерживается антисептированной (кре- озотированной) доской, уложенной над оконной коробкой (рис. 41, фиг. 3). Рядовые перемычки должны иметь высоту не менее 6 рядов и выкладываться на цементном растворе 1 : 4. Под нижний ряд кирпичей укладывается пачечное железо. Ненесущие перемычки пролётом более 1,5 м, а также все перемычки, несущие нагрузку от балок перекрытий (независимо от величины пролёта), должны быть железобетонными (рис. 41, фиг. 1) или из стальных прокатных балок. Балки перекрытий опирают на обе стенки через подкладку. Подкладки могут быть деревянными антисептированными (рис. 41, фиг. 1) или железобетонными. В двухэтажных зданиях для увеличения устойчивости несущих наружных стен
Фиг 2 Ancono-tct гприя сгтии-. сист. Герарда Фиг.З Рядовая перемычка Фиг 1 Стена сист. Герарда to О Ю20 3040 50 60 70 8090 tDO tM &UI $ CtPWtP С1КП?. ПдПОЯо * - * * *-*-» *-.»—• А Рис. 41. Облегчённые стены из кирпича
ио СТЕНЫ ИЗ МЕЛКОБЛОЧНЫХ КАМНЕЙ иногда под балками междуэтажного перекрытия устраивается железобетонный пояс толщиной в 6,5 см. Чтобы не опирать балок на стены, иногда делают внут- ренние пилястры, по которым вдоль стены укладывают пристенные прогоны, поддерживающие концы балок (рис. 41, фиг. 4). Стены этого типа состоят, как и вышеописанные, Кирпично-бетонная кладка и кладка с заполнением готовыми вкладышами. из двух параллельных стенок толщиной в х/г кирпича. Промежуток между стенками заполняется легким бетоном или готовыми легкобетонными вкладышами марки «8» (примерный состав 1 : 2 : 24 — цемент : из- вестковое тесто : шлак) или марки «15» (примерный состав 1 : 2 : 18). При удельном весе легкобетона 1250 кг/м3 общая толщина стенки на тёплом растворе.может приниматься: в районах с tH —20° в 42 см, в районах с tH — 30е в 52 см, а в районах с /н — 40° в 60 см. При кладке толщиной менее 51 см для связи стенок с лёгким бетоном каждый четвёртый—шестой ряд по высоте в шахматном порядке (рис. 41, фиг. 5) уклады- вают тычками. При толщине кладки свыше 51 см связь осуществляется сквозном горизон- тальным рядом кирпичной кладки, укладываемым по высоте через каждые три ложковых ряда боковых стенок. ' Кладка Попова может применяться для наружных стен зданий II и ниже классов, за исключением бань, прачечных и районов, подверженных земле- трясениям, для возведения стен зданий до 15 м высотой, т. е. для 4-этажных зданий (в зимних условиях — для 2-этажных). Благодаря замене внутренней части кладки лёгким бетоном достигается эко- номия^ от 20 до 40% кирпича, без ухудшения теплотехнических свойств стены. При применении местных шлаков может быть достигнуто уменьшение стоимо- сти стены. При применении для заполнения легкобетонных вкладышей может быть получена сразу относительно сухая стена. Устройство цоколя и карнизов принципиально не отличается от устройства таковых при сплошных кирпичных стенах. Перемычки над проёмами устраи- ваются обычно рядовыми, кирпичными. Глава четвёртая СТЕНЫ ИЗ МЕЛКОБЛОЧНЫХ КАМНЕЙ Свойства а Малые размеры и вес кирпича, обусловленные, во с ва кладки. t одной стороны, особенностями его производства, а с другой — стремлением облегчить укладку одной рукой, обусловливают ряд его существенных недостатков. Основными из них являются: 1) относительно большая трудоёмкость кирпичной кладки, которая затруд- няет индустриализацию кирпичного строительства, несмотря на громадные достижения стахановцев в области рационализации методов кладки; 2) плохое использование прочности кирпича в кладке из-за его малой вы- соты, вследствие чего допускаемое напряжение кладки составляет только 7 — 11% от прочности кирпича (см. табл. 18); 3) большое количество швов, вследствие чего увеличивается расход раствора и в кладку попадает большое количество влаги, медленно испаряющейся и по- нижающей и без того невысокое термическое сопротивление кирпичной кладки. Некоторым достижением в преодолении отмеченных недостатков является внедрение в нашу строительную практику так называемых мелкоблочных («дву- ручных») камней, подымаемых и укладываемых на место двумя руками. Такие камни изготовляются весом в 15 — 25 кг, сплошные и пустотелые, из некоторых сортов глин (керамические блоки), легких бетонов, силикацита (смесь гашеной извести и молотого песка) и некоторых мягких пород естественного камня.
СТЕНЫ ИЗ МЕЛКОБЛОЧНЫХ КАМНЕЙ 141 Пустоты, оставляемые в теле камня, уменьшают количество материала, по- требного на его изготовление, а главное — повышают его термическое сопро- тивление, так как воздух в узких замкнутых пустотах является прекрасным' теплоизолятором. Известно, например, что пустоты в камнях шириной (в направлении, пер- пендикулярном к стене) в 10 см в тепловом отношении эквивалентны слою легко- бетона той же толщины, и потому стены из камней с такими пустотами могут иметь ту же толщину, что и стены из сплошных камней, при существенной эко- номии бетона. Более узкие пустоты просветом в 5 см эквивалентны двукратной толщине слоя легкобетона, а просветом в 2 — 3 см — даже трёхкратной толщине ’слоя легкобетона, что позволяет соответственно уменьшить толщину стен, а следовательно, и их вес, понизить стоимость фундаментов и работ по производ- ству кладки и транспортные расходы. Но в то же время имеется опасность, что проникающий сквозь стены пар, попадая в воздушные прослойки, расположенные у наружной поверхности стены, и конденсируясь на наружной охлажденной стенке, будет вызывать отсыревание стены. Поэтому стены из пустотелых камней должны с внутренней стороны покры- ваться плотной (цементной) штукатуркой, масляной краской, обоями и т. п. По тем же соображениям применение пустотелых камней не рекомендуется для кладки стен мокрых помещений: бань, прачечных и т. п. Применение в таких помещениях сплошных шлакобетонных камней допу- стимо только при условии защиты кладки изнутри пароизоляционной штука- туркой или облицовкой. Механическая прочность таких мелкоблочных камней так же, как и прочность кирпича, характеризуется маркой, обозначающей временное сопротивление сжатию: нормами для этих камней установлена та же шкала марок, что и для кирпича, т. е. «25», «35», «50», «75», «100», «125», «150», «200». Прочность пустоте- лых камней определяется по полной площади камня брутто (вместе с пустотами). Кладка из мелкоблочных камней может производиться как на лёгких, так и на тяжелых растворах тех же составов и марок, что и для кирпичной кладки (см. табл. 18). Аналогично работе кирпича в кладке мелкоблочные камни также работают главным образом на излом, и потому основное назначение раствора заключается в обеспечении равномерной передачи давления от одного ряда камней другому по горизонтальной плоскости. Однако, благодаря большей высоте камней и ма- лому количеству швов, влияние раствора на прочность кладки меньше, чем в кирпичной кладке, и потому допускаемые напряжения на кладку достигают 11 — 18% от прочности камня. Допускаемые напряжения на сжатие для кладки из мелкоблочных камней приведены в табл. 24. Таблица 24 Допускаемые напряжения на сжатие для кладки из мелкоблоч- ных камней (кг/см2) Марка раствора Марка камня «80» «50» «30» «15» «8» «4» Примечания <'150» 20,0 19,0 18,0 17,0 16,0 15,5 Приведенные допускаемые « 125» 18,0 17,5 16,5 15,5 14,5 14,0 напряжения действительны << 100» 16,0 15,5 14,5 13,5 12,5 12,0 для кладки из естественных «175» 12,0 11,5 10,5 10,0 9,5 9,0 камней чистой тёски; при по- «50» 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 лучистой тёске напряжения «35» 6,0 6,0 5,5 5,0 4 5 4,5 снижаются на 25%.
1 142 СТЕНЫ ИЗ ПУСТОТЕЛЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ БЛОКОВ Коэфициенты продольного изгиба могут быть взяты из табл. 20 для кирпич- ' ной кладки на том же Стены из пустотелых керамических блоков и камней. растворе. Выше было указано, что укрупнение сплошных • глиняных камней невозможно, так как обжиг их затруднителен. Обжиг же пустотелых глиняных камней, даже крупных, при определённых качествах глины производится вполне удовлетво- рительно; такие камни, разнообразной формы и довольно значительного объёма, называемые керамическими блоками, широко применяются в американском, а в последнее время и в западно-европейском строительстве. Это объясняется рядом достоинств кладки из этих камней, сочетающих малую влагоёмкость, гигиеничность и устойчивость против атмосферных воздействий, свойственных кирпичной кладке, с меньшей трудоёмкостью, более высоким тер- мическим сопротивлением и меньшим весом. Поэтому на ближайшее время и в СССР намечено широкое производство таких блоков (рис. 42, фиг. 5ги д); уже в настоящее время выпущены опытные партии высококачественных керамиче- ских блоков для строительства Дворца Советов и Всесоюзного института экспе- риментальной медицины. Уже выпускаются в небольшом количестве пустотелые камнц размером 25 х 12 X 14,2 см марки «75» (рис. 42, фиг. 5 а, б, в). Такие камни можно приме- нять для кладки трёх верхних этажей зданий; допускаемые напряжения для кладки из этих камней принимаются по табл. 18. Толщина наружных стен” из таких блоков по теплотехническим соображениям может быть сделана на */2 кам- ня меньше, чем указано в табл. 23 для кирпичной кладки. Керамические блоки описанного типа не рекомендуется применять для стен помещений с повышенной влажностью. В 1жней1»им недостатком пустотелых керамических камней нашего произ- водства является отсутствие специальных камней с четвертями, бороздами для скрытой проводки, специальных профилированных блоков для карнизов, пояс- ков, рустов и т. д., вследствие чего эти камни могут пока применяться только в упрощённом строительстве. „ Легкобетонные блоки изготовляются из смеси Материалы для легкобетонных блоков. различных вяжущих с легкими пористыми естествен- ными или искусственными заполнителями. В каче- стве вяжущих могут быть использованы: 1) все портландцементы (обычный, пуццолановый, шлаковый) в смеси с различными гидравлическими добавками (трепел, сиштоф и т. д.), которые позволяют уменьшить расход вяжущего на половину без ущерба для прочности блоков; 2) известь-пушонка; в этом случае блоки изготовляются с пропаркой под давлением в так называемых автоклавах. Низкосортные вяжущие (известково-зольные, известково-трепельные и т. д.) допускаются только для заполнения пустот в блоках и для изготовления кам- ней, укладываемых внутри стены и потому надёжно защищённых от влаги и мороза. Важным преимуществом легкобетонных камней является возможность широ- кого использования для заполнителей местных сырьевых ресурсов — котель- ных и доменных шлаков, пемзы, туфа, ракушечника и глины, превращаемой путём специального обжига в весьма пористый материал — керамзит. Для большинства областей СССР в настоящее время почти единственным видом заполнителя является котельный шлак с объёмным весом около 1000 кг/м3; однако этот вид шлака относится к самым низкосортным заполнителям. Наличие в нём несгоревших угольных частиц, серы, негашёной извести и других примесей вызывает необходимость дополнительной обработки его (пропаркой, промывкой) на заводе и длительного (свыше 2 месяцев) выдерживания на складах до упо- требления в дело. Кроме того, относительно большой объёмный вес его вызывает увеличение веса бетона (до 1600 кг/м3), что понижает его термическое сопроти- вление и вызывает утолщение стен и перерасход материалов.
Фиг. 2 Аксонометрия арма~ туры в перемычке Тол» на смоле Подоконник ЧУ Подоконник из бетона. Кроильное зкелезс Поколь из tcmr.c т»Г.НМ0?О *CQJ*H или 4е?пон ныл Рябова в пере- х> чча "ПО: МОмСКА* tfyojutaa’OH- ас веще мйнт нтл П JLUfnQK Фиг с Дымоходы из ft>ui 1 Разрез стены \ гончарных труб Рис. 42. Стены из керамических блоков
144 СТЕНЫ ИЗ ПУСТТЕЛЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ БЛОКОВ Поэтому на очереди внедрение в строительную практику высокосортных заполнителей: керамзита и заполнителей, получаемых путём обработки домен- ных шлаков — термозита и гранулированного шлака> тем более, что сырье для этих материалов имеется повсеместно и технологические процессы получения этих заполнителей полностью разработаны. Применение этих материалов в мо- сковских условиях позволило бы уменьшить расход стеновых материалов на 20 — 25%. Применение для изготовления бетона таких материалов, как пемза, туф, ракушечник и т. д., ограничивается районами их месторождений, сосредо- точенных главным образом на Кавказе и на юге Европейской части СССР. Легкобетонные камни могут изготовляться как сплошными, так и пусто- телыми. Для сплошных камней могут быть использованы бетоны меньшей проч- ности, так как им менее угрожает повреждение при изготовлении и перевозках; кроме того, они надёжнее в теплотехническом отношении (ввиду отсутствия опасности конденсации влаги во внутренних пустотах) и допускают применение ’более крупных и потому менее трудоёмких заполнителей. Зато пустотелые камни имеют меньший вес, что позволяет увеличить объём блока в пределах веса, до- пускающего укладку его вручную, и тем снизить трудоёмкость кладки; одновре- менно уменьшаются вес и толщина стен и экономится бетон. Изготовление пустотелых камней не вызывает технологических трудностей в том случае, если применяется бетон марки не ниже «35», но для наружных стен камни из бетонов более низких марок вообще не допускаются, так как они ока- зываются слишком влагоёмкими и недостаточно морозоустойчивыми. Поэтому применение пустотелых камней для наружных стен экономически вполне целесо- образно. Форма и количество пустот в пустотелых камнях могут быть весьма разнообразны, однако практика строительства показывает, что лучшими явля- ются камни «Ауфбау» (рис. 43, фиг. 4), изготовляемые размерами: 41 х 13 х 14 см; 27 х 13 х 14 см; 13 х 13 х 14 см. Эти камни дают вполне удовлетворительную в теплотехническом отношении -стену, удобны для изготовления (благодаря достаточно толстым стенкам), имеют малый вес и удобную форму, дают автоматическую перевязку камней в стене, чем облегчают работу каменщика, и, наконец, позволяют широко варьировать как толщину, так и конструкцию стены. Из стандартных камней «Ауфбау» можно класть стены толщиной в 13, 27, 41, 55 см и т. д., а для толщин 41 см и выше — вести как сплошную, так и пу- стотную кладку (рис. 43, фиг. 1). Весьма целесообразно увеличить высоту камней «Ауфбау» с 14 до 21 см, так как эффективность камней при этом ещё более возрастет, вследствие уменьшения расхода раствора и уменьшения трудоёмкости кладки при одновременном уве- личении её прочности. Из камней других типов имеют применение камни «Крестьянин» (размером .50 х 20 х 20 см), также дающие удовлетворительную в теплотехническом отно- шении стену, нс менее удобные для изготовления (рис. 43, фиг. 2 и 5). Сплошные камни согласно ОСТ 343 изготовляются размером 36х18,5х х21,5 см (фиг. 3). Однако из таких камней не может быть выложена нормаль- ная стена для климатического пояса с расчётной температурой — 30° (Москва), поэтому более рационально изготовлять эти камни размером 44 х 14 х х 21 см. Выбор толщины стен из легкобетонных блоков. Легкий бетон, по сравнению с кирпичом и кера- мическими блоками, имеет важное преимущество: состав его может быть всегда подобран таким обра- зом, чтобы при определённой толщине камни обладали одновременно необходи- мым термическим сопротивлением и прочностью без излишних запасов, имеющих- ся в кирпичных стенах. Для того чтобы стену запроектировать рационально, т. е. во всех этажах минимальной толщины и с минимальным расходом вяжущих, следует в разных этажах применять камни различной конструкции (сплошные, пустотелые) и различной прочности. Наиболее рациональная комбинация выяв- ляется путём сравнения нескольких возможных вариантов.
Фи?. 5 Камни типа Фиг. 1 Стена из камнейчАуфбау” А.Стена из пустотелых блд> ков одинаковой прочности Б стена из сплошных б.юков одинаков, проч кости В Сгпена из с плотных блока* Г Стена из пустотелых различной прочности камн различной прочности фиг 6 Минимальные толшины стен из ллеко бетонных. блоков различной конструкиии Рис. 43. Стены из легкобетонных мелких блоков 10 Архитектурные конструкции
7 46 СТЕНЫ ИЗ МЕЛКИХ БЛОКОВ Детали кладки из искусственных мелких блоков. Рассмотрим, например, четыре варианта конструкции стен многоэтажного жилого дома, несущие стены которого имеют проёмы, составляющие 60% пло- щади сечения стены. Необходимая толщина стен в различных этажах 1 указана на рис. 43, а именно: на фиг. 6 А — для стены из пустотелых камней одинаковой прочности, на фиг. 6 Б — из сплошных камней одинаковой прочности (марки «60»), на фиг. 6 В— из сплошных камней, прочность которых возрастает в нижних этажах, и, нако- нец, на фиг. 6 Г — в верхних этажах из пустотелых камней различной прочно- сти, а в нижних этажах из сплошных камней максимальной прочности. Последний вариант даёт минимальную толщину стен во всех этажах, эко- • номию бетона на 20 — 25% и в то же время — почти во всех этажах стандарт- ные размеры помещений, что чрезвычайно важно для стандартизации элементов перекрытий, перегородок и т. д. Поэтому из всех .вариантов, представленных на рис. 43 (фиг. 6), последний является наиболее удачным. Длина простенков и коротких участков -стен дол- жна быть кратна размеру камней. Проёмы могут пе- рекрываться: рядовыми перемычками (рис. 42, фиг. 1 и рис. 43, фиг. I), стальными балками (рис. 42, фиг. 1) и сборными железобетонными балками. Рядовые перемычки конструируются так же, как в кирпичной кладке (рис. 42, фиг. 2 и 3). Цоколи и стены подвала в зданиях со стенами из пустотелых камней мЬгут выкладываться либо из бута и кирпича, как в кирпичных зданиях (рис. 42, фиг. 1, и рис. 43, фиг. 1), либо из сплошных тяжелобетонных камней на гравии. В исключительных случаях цоколи могут выкладываться из пустотелых камней (керамических, легкобетонных) — при условии облицовки их плитами из есте- ственного камня (рис. 42, фиг. 1). Карнизы с небольшим Выносом выполняются из кирпичной кладки (рис. 43, фиг. 1), а с большим выносом — на железобетонных плитах (рис. 42, фиг. 1) или из специальных блоков. Дымоходы могут выкладываться из кирпича (рис. 42, фиг. 6), из специаль- ных камней, из тяжелого бетона на кирпичном щебне или гравии (фиг. 7) или из специальных керамических блоков (фиг. 8); такие блоки должны для предо- хранения каналов от случайного повреждения заделываться в кладку, так как толщина стенок блоков не превышает 2 — 3 см. Стены из пустотелых легкобетонных камней часто дают при эксплоатации усадочные трещины, поэтому в каждом этаже под окнами необходимо прокла- дывать по всему периметру стен 3 — 4 прута арматурного железа диаметром 4 — 6 мм. Для предохранения от коррозии прутья следует укладывать в цементный раствор или обливать цементным молоком. Балки и прогоны нужно опирать на специальные железобетонные плитки или на армированную прокладку в кладке, служащую одновременно и поэтаж- ной связью. Сильно выступающие пояса, карнизы, русты и т. д. выполняются из специальных бетонных камней, надёжно скрепляемых с основной кладкой, или из кирпича. Стены из пустотелых камней должны быть обязательно ошту- катурены с внутренней Стены из естественных камней. стороны. Кроме описанных выше искусственных камней, для мелкоблочной кладки могут быть использованы естественные камни. Однако такие камни мало при- так как перевозка их экономически нецелесообразна; годны для транспорта, поэтому стены из естественных камней возводятся главным образом вблизи от разработок этих камней. разработок этих 1 Расчёт стен на прочность производится аналогично указаниям, данным для кир- пичных стен, но допускаемые напряжения принимаются по табл. 24 (см. статью А. В. Конорова в журнале «Строительная промышленность», № 8—9, 1938 г.).
Деревянная перемычка (см. фае. 5) Термоизаляаргя перемычка (См. фиг 5) Фиг. 1 Стека из ракушечника Фиг. 5 Перемычка по деревяп' кой, доске (к фиг. 1) Фиг. 7 Заделка балок 6 стену (к фиг. 3} Фиг. 4 дымоход Рис. 44. Стены из естественных камней и самана I
148 СТЕНЫ ИЗ МЕЛКИХ БЛОКОВ Так, в Донбассе для 2 — 3-этажных зданий широко применяется обычный бутовый камень \ наружные стены из которого возводятся толщиной в 70 см и штукатурятся изнутри. Перемычки, карнизы, дымоходы и т. д. выкладываются из кирпича. Мелкие блоки правильной формы могут быть изготовлены только из есте- ственных камней, легко поддающихся обработке (раскалыванию, распиловке). К таким камням относятся: туф артикский и ленинаканский (добываются в Армении близ селения Артик и гор. Ленинакана) и ракушечник (распространён в районе Одессы, в Крыму и в некоторых районах Кавказа). Артикский туф, благодаря малому весу (1 200 кг/м2), высокому термическому сопротивлению и удобообрабатываемости, является прекрасным стеновым материалом. Проектом стандарта предусматривается изготовление камней высотой в 21,5, 44 и 89 см и шириной в 38 и 25 см; длина камней не ограничивается и устанав- ливается по усмотрению строителя. Камни шириной в 38 см применяются для строительства в районах с расчётной наружной температурой — 30° и ниже, а шириной в 25 см в районах с температурой — 20° и выше. Стены выкладыва- ются толщиной в один камень. По прочности различают камни марок «50» и «75»; в зависимости от необходимой прочности кладки могут быть применены растворы марок «8», «15» и реже «30» как с простым песком, так и с туфовым. Фундаменты в зданиях из туфа выполняют обычно из бута так же, как и в кирпичных зданиях. Для утепления полов 1-го этажа цоколи из холодного камня утепляют с внутренней стороны туфом (рис. 44, фиг. 2). Оконные и двер- ные проёмы могут быть перекрыты рядовой перемычкой из туфовых камней с прокладкой пачечного .железа (ненесущие перемычки — рис. 44, фиг. 2) или из цельных туфовых камней, которые рассчитываются на изгиб. Проёмы шириной более 2,5 м перекрывают железо-туфобетонными перемычками. Заделка балок в наружные стены допускается только в исключительных случаях. Прогоны междуэтажных перекрытий, как правило, опирают на пилястры наружных стен (рис. 41, фиг. 4). Если прогоны расположены вдоль здания, а балки должны опираться на наружные стены, то по пилястрам укладывают при- стенные прогоны. Венчающий карниз обычно выполняется из дерева по прибитым к стропилам кобылкам. Мауэрлат укладывается на подкладки, расположенные по про- стенкам, и должен воспринимать нагрузку от стропил. Кладка дымоходов может выполняться из артикского туфа, с соответствующим утолщением стены. Для кладки дымоходов, в целях лучшей перевязки со стенами, изготовляются спе- циальные камни. Внутренняя поверхность дымоходов тщательно промазывается глиняным раствором. Камни из строительного известняка-ракушечника должны отвечать усло- виям ОСТ 2945. Они изготовляются размером: 38 х 38 х 21,5 см; 38 х 18 х 21,5 см; 51 х 38 х 18 cMi 51 х 38 х 12 см; 38 х 38 х 12 см. Ракушечник используется в строительных целях только близ месторождений. Толщина стен из него в райо- нах с расчётной температурой не ниже —20° (Крым) должна быть не менее 38 см. Кладка из ракушечника (рис. 44, фиг. 1) принципиально не отличается от кладки из туфа, но перемычки, вследствие меньшей прочности камней на изгиб (марки «15», «25», «35»), выполняются из рядовой кирпичной кладки и по деревянным доскам (фиг. 5). Кладка дымоходов выполняется из красного кирпича с пере- вязкой кирпичной части дымохода со стеной из ракушечника посредством штрабы в кладке из ракушечника. Толщина кладки дымоходов должна быть не менее г/2 кирпича (фиг. 4). В тех случаях, когда строительство не располагает Стены из саманных иными вяжущими, кроме глины, и от стен не тре- и сырцовых блоков. - < J ~ г Г буется большой прочности и долговечности, для кладки их могут быть применены безобжиговые глинокальцинированные и саманные блоки. 1 См. «Фундаменты), стр . 44.
СТЕНЫ ИЗ КРУПНЫХ БЛОКОВ 149 Глинокальцинированные флоки изготовляются из смеси извести-кипелки с глиной и органическим заполнителем (опилками, соломенной резкой, кострой). Блоки изготовляются длиной в 38 см, высотой в 21,5 см и шириной в 38; 25; 18,5 и 12 см. Саманные блоки изготовляются из смеси глины с так называемым фиброза- полнителем (соломенной резкой, древесной стружкой, мелким вереском и т. п.). Размер блоков не стандартизирован и зависит от климатических условий, в той или иной степени обеспечивающих быструю просушку; наиболее часто делают камни размером в 38 х 12 х 10 см и 38 х 18 х 9 см. По прочности такие камни могут изготовляться марок «15» и «25». Кладка стен из этих камней производится на глиняно-песчаном или известково-глиня- но-песчаном растворах с добавкой измельченного органика (например, соломы, костры и т. п.). Стены из самана делаются толщиной: при tH — 40°........’............64 См » 1Н — OU О1 >) » /н —20°..........................38 » » tH — 10°........................25 » с проверкой прочности их в простенках. Цоколи и фундаменты таких стен возводятся из кирпича или бута, но уде- шевленного типа, т. е. с песчаной подушкой (рис. 44, фиг. 3). Проёмы должны отстоять от угла не менее чем на 1,5 м. Перемычки над про- емами делаются из таких же камней, что и стены, по деревянным доскам толщи- ной в 5 — 6 см. Между оконной коробкой и перемычкой должен оставаться за- зор на осадку в 3 — 4% от высоты проёма. Низ коробок устанавливается на де- ревянные подкладки, позволяющие надёжно закрепить сливные и подоконные доски. Под концы балок и прогонов перекрытий в стенах укладывается подба- лочная связь, которая одновременно служит горизонтальной поэтажной связью. Эта связь укладывается на стену обязательно центрально и связывается по длине врубками и деревянными нагелями (рис. 44, фиг. б). Мауэрлат под стропила укладывается на стену тоже центрально. Стропила должны быть обязательно безраспорн^ми. Карниз обычно выполняется по де- ревянным кобылкам. Глава пятая СТЕНЫ ИЗ КРУПНЫХ БЛОКОВ Описанные выше конструкции стен не могут быть Общая характеристика, полностью индустриализированы, так как требуют материалы. значительной затраты ручного труда непосредственно на постройке. В этом отношении значительным шагом вперёд являются стены из крупных блоков, так как процесс возведения здания из таких блоков сводится к механизированному монтажу крупных элементов весом в 0,5 — 3,0 т, пол- ностью изготовленных на заводахА Первое здание из крупных блоков было выстроено в Голландии в 1921 г. В СССР первое такое здание построено было в 1927 г. в Москве, а в настоящее время крупноблочные здания выстроены и в ряде других наших городов. - Практика строительства и ряд теоретических исследований полностью дока- зали экономическую эффективность этого метода строительства, позволяющего- значительно сократить сроки строительства. Доказано также, что учёт требо- ваний, вытекающих из условий заводского изготовления блоков и механизиро- 1 Напомним для сравнения, что кирпич весит 3,5—4,0 кг, а мелкоблочный камень— 20—30 кг.
150 СТЕНЫ ИЗ КРУПНЫХ БЛОКОВ ванного монтажа их, отнюдь не связывает архитектора и не вносит существен- ных осложнений в проектирование, поскольку заводским способом могут быть изготовлены самые сложные элементы фасада (рис. 46). Основным требованием, вытекающим из заводского изготовления блоков, является требование массовости однотипных блоков, так как изготовление «бло- ков-одиночек», в небольшом количестве каждого, обходится дорого и дезорга- низует производство. Ниже1 указаны приёмы, обеспечивающие необходимую повторяемость блоков. В настоящее время в СССР крупные блоки изготовляются почти .исключи- тельно сплошные из лёгкого бетона на котельном шлаке объемным весом около 1,0 т/м3. Выше 2 уже были отмечены недостатки шлака как заполнителя и ука- заны более эффективные заполнители. Основным стеновым материалом являются блоки из шлакового бетона объём- ным весом 1,5 — 1,7 т/м3. Только для дымоходов, подверженных действию вы- сокой температуры, и в .железобетонных элементах применяется тяжёлый бе- тон весом 2,1—2,4 т/м3. Армировать шлакобетонные блоки нельзя, так как в них могут быть серни- стые соединения, разъедающие арматуру. Специфической особенностью крупноблочного строительства является нане- сение на блоки облицовочного (фактурного) слоя на заводе при изготовлении блоков. В качестве мелкого заполнителя для облицовочных слоёв применяются речные пески и белые кварцевые пески, в зависимости от того, служит ли краси- телем минеральная краска или цветной цемент, а также пески, полученные пе- реработкой естественных цветных каменных пород. Пески природные должны удовлетворять ОСТ НКТП 3518. Крупным заполнителем служит крошка или щебёнка из мрамора, гранита и других естественных каменных пород, ракушечника и др. Красителями для облицовочного слоя могут служить либо минеральные крас- ки (сурик железный, мумия искусственная, окись хрома, охра, молотый туф, мраморная пудра и др.), либо цветные цементы. Облицовочный слой должен обладать максимальной плотностью, так как это придаёт ему большую морозоустойчивость. Количество воды должно быть минимально необходимым, недостаток или избыток воды одинаково ведёт к уменьшению прочности и браку облицовочного слоя; поэтому рекомендуется уплотнять его вибрированием. Толщина облицовочного слоя должна быть не менее 15 мм; количество краски, добавляемой к раствору, не должно превышать 5 — 10% от веса цемента. Облицовочный слой может наноситься в зависимости от формы блока на го- товый блок или на дно формы до заполнения её бетоном. При нанесении облицо- вочного слоя на готовый блок поверхность бетона до укладки на него облицо- вочного слоя должна быть выравнена металлической рейкой, уплотнена посту- киванием лёгкой деревянной трамбовкой, с удалением выступающей воды и излишков бетона. Наличие на поверхности бетона неровностей вызывает не- одинаковую толщину облицовочного слоя, что приводит к образованию на его поверхности трещин при пропарке блоков. Облицовочный слой для надёжности сцепления должен наноситься на свежеуложенный в формы бетон. При укладке облицовочного слоя на дно и бока формы перед укладкой в форму всей массы бетона облицовочный слой должен быть покрыт слоем бетона в 5 — 10 см, осторожно накладываемым лопаткой для предохранения облицо- вочного слоя от пробивки или сцарапывания при засыпке всей массы бетона в форму. Для ускорения схватывания бетона блоки подвергают пропариванию в •специальных камерах. Прочность сцепления облицовочного слоя с бетоном прове- ряют, постукивая по его поверхности специальным молотком; глухой звук ука- 1 См. стр. 172. 2 См. стр. 144.
СТЕНЫ ИЗ КРУПНЫХ БЛОКОВ 151 зывает на отставание фактуры от бетона блока; такие блоки должны быть забра- Т кованы. После полного схватывания облицовочного слоя производится обработка его шлифовкой, обдиркой пескоструйным аппаратом или насечкой механиче- скими молотками. Если специальной обработки не производится, то с поверх- ности блока должны быть стёрты следы пропаривания (выхода на поверхность налета извести). Расчётно-конструктивные указания. Выше 1 было указано, что прочность кладки на сжатие зависит от сопротивления отдельных камней изгибу и срезу. Чем больше высота вертикального сечения камня, тем прочнее кладка из него при одной и той же прочности камня на сжатие. Прочность раствора, как показали эксперименты, почти не влияет на прочность крупноблочной кладки, которая составляет около 70% от прочности блоков. Поэтому при запасе прочности 3 допускаемое давление на кладку из крупных блоков равно 22% от прочности бетона (марки блока), в то время как допускаемое давление на кирпичную кладку составляет лишь 7 — 11% от проч- ности кирпича. Прочность бетонов, применяемых для изготовления блоков, характеризуется шкалой марок «25», «35», «50», «75», «100», «125». Необходимая марка бетона устанавливается расчётом на прочность, а состав бетона — в зависимости от марки и от требуемого климатическими условиями термического сопротивления. При этом устанавливаются следующие ограничения, обеспечивающие в различ- ных условиях достаточную сопротивляемость блоков действию влаги и мороза. Для термоизоляционных слоев, расположенных внутри блоков и потому I защищённых от сырости и мороза, может применяться бетон марки «25», для наружных оштукатуренных стен — бетон марки не ниже «50». Для наружных । неоштукатуренных блоков марка бетона должна быть не ниже «75», для цоколей г без штукатурки — не ниже «100», а при наличии штукатурки — не ниже «75». L Теплотехнические свойства и прочность раствора в швах, вследствие малого его количества, практически не влияют на промерзаемость и прочность кладки, к Поэтому крупноблочную кладку можно производить как на тяжёлом, так и на лёгком растворе, но из соображений морозоустойчивости марка раствора не должна быть ниже «30». К В неармиррванных блоках, работающих на изгиб, состав (марка) бетона под- К бирается по необходимому допускаемому напряжению на растяжение при изгибе • к (табл. 25). Армированные блоки рассчитываются по нормам проектирования к железобетонных конструкций (ОСТ 90003 — 38). к Элементы, работающие на сжатие и имеющие отношение высоты к меньшему К h * К размеру сечения 2, рассчитываются с учетом продольного изгиба, причем К коэфициент берётся из табл. 20 для кирпичной кладки. Таблица 25 Допускаемые напряжения для крупноблочной кладки (кг/сма) Марка бетона камня Допускаемые напряжения на сжатие (при любом растворе) Допускаемые напряжения на растяжение по бетону при изгибе <<35» 8,0 1,7 <<50>> 11,0 2,5 <<75» 15,0 3,4 << 100 >> 20,0 4,0 1 См. стр. ИЗ и 142.
152 СТЕНЫ ИЗ КРУПНЫХ БЛОКОВ Практика строительства показывает, что конструк- ипы локов. ции стен и Монтаж наиболее просты для зданий с таким числом этажей, при котором блоки наружных стен по условиям прочности удаётся сделать во всех этажах одной и той же толщины, требуемой по теплотех- ническому расчёту. Для жилых зданий в районах с /н — 30° это имеет место при высоте здания в 5 — 6 этажей. Стены 7 — 8-этажных домов могут быть на всю высоту сделаны одной толщи- ны лишь при условии, что блоки нижних этажей будут делаться из бетона более высоких марок («100»), чем верхних, а нагрузка от перекрытий будет переда- ваться исключительно на внутренние стены (рис. 54, фиг. 3). Основной формой стенового блока является прямоугольный параллелепи- пед (рис. 45, фиг. 1 — 3); горизонтальные грани его могут иметь гладкую по- верхность, а вертикальные торцовые .грани должны иметь вертикальные пазы треугольного или полукруглого сечения. При монтаже здания эти пазы залива- ются раствором, что сообщает камням необходимую связь и гарантирует стены от продувания. Вертикальные торцы угловых блоков обрабатываются в соответствии с тре- бованиями фасада, а торцы блоков, примыкающие к проёмам, снабжаются чет- вертями (фиг. 11). f ' • В тех случаях, когда перевязка наружных стен с примыкающими к ним внут- ренними осуществляется взаимным пересечением рядов кладки, возникает необ- ходимость в Т- и Г-образных блоках (рис. 45, фиг. 7 и 8), так как непосредствен- ный выпуск на фасад узких торцов (30 — 40 см) блоков внутренних стен обычно недопустим по архитектурным соображениям. Кроме этих основных блоков, применяются более сложные блоки,с архитек- турными деталями в виде пилястров, рустов (рис. 47, фиг. 7), поясков (фиг. 6), кронштейнов ит. п.; особенно сложны бывают карнизные блоки с большим ко- личеством обломов и раскреповок (фиг. 2 и 3). На наружной поверхности неко- торых блоков могут быть нанесены декоративные швы (фиг. 4). Некоторые блоки делают с бороздами и нишами для проводок (рис. 45, фиг. 5 и б; рис. 49, фиг. б), с гнёздами для концов балок (рис. 45, фиг. 4 и рис. 49, фиг. 2), с бороздами для закрепления балконов, поясков (рис. 47, фиг. 5 и 6) и т. д/ Толщина наружных блоков определяется теплотехническим расчётом и зави- сит от структуры блока, т. е. от наличия в нём пустот, термоизоляционных слоёв и т. д. В практике современного крупноблочного строительства принято делать сплошные блоки из однородного шлакобетона объёмным весом в 1 600 кг/м3. Такие блоки для районов с /н — 30° (табл. 23) должны иметь толщину в 50 см. Применение сплошных блоков оправдывается надёжностью их в теплотехниче- ском отношении, удобством для транспорта и простотой изготовления, но, как уже указывалось выше \ вызывает излишний расход бетона и увеличение* веса стены. Следует полагать, что в дальнейшем в крупноблочном строительстве будут применяться более эффективные блоки, дающие экономию на затрате материа- лов и уменьшающие вес стены. Повидимому, этого можно будет достигнуть, применяя более совершенные заполнители, пустотелые блоки или конструируя блоки из материалов различной прочности и теплопроводности, распределяемых так, чтобы в стене они работали соответственно их свойствам. Примером блоков сложной структуры могут служить блоки, предложенные ЦНИПС 1 2 (рис. 45, фиг. 2). Наружные стенки и косые перегородки таких блоков делаются из тяжёлого бетона большой прочности, а пустоты треугольной формы заполняются вкладышами из лёгких мало теплопроводных материалов. Такие блоки применялись в жилстроительстве на Прибалхашстрое. 1 См. стр. 142. 2Инж. Г. Г. Булычевым.
Фиг. I Наружн-блок с фактурой Фиг.З Внутренний блок Фиг.4 Блок с гнездами Фиг. 5 'Блок с бороздой. Фиг 9 Укладка в форму модули- рованных блоков Це стандарт lTrulwti?.i'l4.iiH'n'rhj Фиг. 11 Простеночные блока . \6М * стандарт ,* AOtfrfehato Фиг.ю не полное заполнение форм при кем'одулиро&блоках Блоки Путь крана -9 10. в £ туупут-л уа...'.и.ч;!^Я4.Р^' Блоки !{ Блоки Блоки < I-12М 1-12м 9 10: Путь крана d Я '/ / 7//////S////S///& Блоки З .3 •! Блоки $ 5^Ху><гиу<31 w*k'>b и "г; wjpA'. р Блока s [ Блоки % ё; Блоки И4ЯМММИИ 1П1П1Д1П Условные обозначения меот укладки блоков различного веса Мй Блоки весом не более 3т ts&sss Блока весом не более 1,5 пь E2Z23 Блоки весам не более 13т (Вылет стрелы 5м) (Билет, стрелы вм! (Вылет стрелы Юм) E4-j Блоки весом не более 2,3т ХШШ Блоки весом не более 13т г~~1 Блоки весам не более 0,8гц (Вылет стрелы бм) (Вылет стрелы эм) ~ (вылет стрелы 12м) Рис. 45. Типы крупных блоков и укладка их в плане
154 РАЗМЕРЫ КРУПНЫХ БЛОКОВ Наружные блоки обычно делают «офактуренными», т. е. уже на заводе по- крывают облицовочным слоем, который в готовом здании заменяет штукатурку. Применение «офактуренных» блоков освобождает строительство от устройства лесов и подмостей для наружной штукатурки фасадов, удешевляет строитель- ство и сокращает его сроки, так как один из самых трудоемких процессов — штукатурка фасада — переносится на завод. С внутренней стороны наружные блоки могут оставаться неофактуренными, за исключением ниш для радиаторов отопления. Оштукатуривание ниш на заводе позволяет сейчас же после мон- тажа стен приступить к монтажу системы отопления. Толщина внутренних блоков (для внутренних стен) определяется из условий прочности в нижнем этаже и составляет обычно от 20 до 40 см. Для облегчения веса, где это возможно по условиям прочности, блоки делают пустотелыми, ис- пользуя эти пустоты под вентиляционные или дымовые каналы (рис. 45, фиг. 3). Внутренние блоки могут изготовляться неофактуренными и штукатурятся в этом случае после монтажа стен обычными способами. Однако более правильно все блоки офактуривать на заводах, что позволяет совершенно исключить произ- водство штукатурных работ на постройке. ~ Крупные блоки изготовляются на заводе в необ- камней. ходимом количестве экземпляров, получают там фор- му, цвет, фактуру, требуемые архитектурным реше- нием здания, и в таком виде доставляются на постройку. Поэтому блоки должны являться основным архитектурным элементом фасада, и все усилия, вся, изобре- тательность архитектора должны быть направлены на придание максимальной выразительности стене из камней-блоков в сочетании с конструктивными швами. Но, производя в соответствии с архитектурным решением фасада «разрезку» стены на отдельные камни, архитектор обязан учитывать требования заводского изготовления блоков и особенности принятого метода монтажа, так как в про- тивном случае можно получить решение, бесцельно усложняющее изготовление пли монтаж блоков. Максимальные вес и величина блока не должны превышать грузоподъёмность подъёмных механизмов. Но эта грузоподъёмность изменяется в довольно зна- чительных пределах в зависимости от вылета стрелы, при котором производится укладка блока х. Поэтому максимальный вес блока будет различным в зависи- мости от расстояния места укладки блока от крановых путей и при существующих механизмах колеблется в пределах от 1,0 до 3,0 т. Практически при назначении размеров блока строят специальные диаграммы, показывающие на плане здания, какой максимальный вес блока может быть уложен на каждом участке стены. Пример такой диаграммы приведён на рис. 45, фиг. 12. Допустимые веса блоков разбиты на 6 групп, и различные участки стен заштрихованы в соответствии с условным обозначением каждой группы. Завод- ские формы должны иметь длину, равную максимальной длине блока (около 3,0 м) и обязательно кратную некоторой определённой величине (обычно половине толщины наружного блока), называемой модулем * 2. В такой форме изготовляют блоки любой длины с помощью перегородок, вкладываемых в форму на расстоя- ниях, кратных тому же модулю. Такое устройство позволяет хорошо использо- вать формы для изготовления в них блоков одинаковой толщины и различной длины (рис. 45, фиг. 9), но кратной модулю. Если хотя бы один из блоков имеет длину, некратную модулю (фиг. 10, «нестандартный блок»), то заполнить форму целиком оказывается невозможным (заштрихованная часть формы). Потому наиболее рационально проектировать для всех блоков здания одну толщину и минимальное количество разных (1 — 2) высот, изменяя только длину блоков. Высота блоков симости от высот назначается в пределах от 50 до 100 см и изменяется в зави- этажей и проектируемой разбивки рядов кладки по высоте. хЭто вытекает из того, что устойчивость крана тем меньше, чем больше вылет стрелы крана (рис. 55, фиг. 2). 2 О модуле см. стр. 172.
ПЕРЕВЯЗКА БЛОКОВ 155 Обычно в гражданском строительстве высоту блоков принимают равной г/4 или J/5 высоты этажа (от пола до пола) с тем, чтобы при одинаковой высоте этажей во всём здании получить стандартную высоту всех блоков. Иногда прибегают к другому приёму разбивки рядов: несколько рядов назначают максимальной высоты в 100 см, а один ряд делают дополнительным — высотой, равной остатку высоты этажа. При известных условиях можно применять блоки и большей высоты (150 — 160 см), разбивая стены по высоте на полосы: на две (междуоконную и просте- ночную) или на три (подоконную, надоконную и простеночную). При этом со- кращается трудоёмкость монтажа, но членения на фасаде получаются крупными и менее приемлемыми в архитектурном отношении; поэтому на таких блоках делают ложные швы, русты и т. д. На рис. 46 изображены два фрагмента условных фасадов, на которых пока- заны возможные приёмы разрезки крупноблочных стен на отдельные камни, разнообразные по форме и декоративной обработке. Каждый этаж разбит на 4 ряда камней равной высоты. В 3-м этаже одного из фрагментов (фиг. 2), кроме того, показана возможность разбивки этажа на 5 рядов кладки. 1-й этаж, имею- щий большую высоту, чем все остальные, разбит на 6 рядов кладки для того, чтобы все блоки имели одинаковую высоту. Чтобы сообщить зданию определён- ную масштабность, крупноблочные камни могут быть расшиты дополнительными декоративными швами. Такие камни применены для фрагментов 4-го и 5-го этажей. В этом случае, чтобы избегнуть совпадения по вертикали декоративных и действительных швов, камням должна быть придана форма, изображённая на рис. 47, фиг. 4. Рустовка камней для перемычек над оконными проёмами обычно делается декоративными швами. На рис. 47, фиг. 1 сопоставлены приёмы разбивки высоты этажа на 4 и 5 ря- дов камней при полуциркульных оконных проёмах. Эти проёмы могут быть перекрыты несколькими блоками, очертание которых совпадает с намеченными швами, или одним цельным блоком с декоративными швами. Первый приём несколько усложняет монтаж, второй приём усложняет форму блока (рис. 47, фиг. 4). Толщина швов по экономическим соображениям должна назначаться мини- мальной — от 10 до 15 мм. Для возможности установки блоков в крупноблочном строительстве в точном соответствии с проектом, кроме обычных рабочих чертежей, должны делаться детальные чертежи каждого отдельного блока с подробной спецификацией и раз- вертки стен с раскладкой и нумерацией на них блоков. Перевязка блоков * Перевязка блоков в плоскости и пересечениях р ‘ стен должна быть надёжной и удовлетворять постав- ленным выше требованиям массовости и модулировки 1 блоков. Для этого в прак- тике применяются следующие приёмы перевязки: 1) перевязка блоков в, плоскости стен назначается кратной модулю и дол- жна быть не менее 25 см; 2) переселение двух наружных стен, в зависимости от требуемого расположе- ния швов у углов на фасаде, осуществляется взаимным пересечением прямых блоков с офактуренными торцами (рис. 48, фиг. 2 Б) или с помощью Г-образ- ных блоков 2 (фиг. 2 Д). В первом случае для повышения надёжности перевязки в каждом шве прокладывают сетки из арматуры диаметром 6 мм, которые для предохранения от коррозии должны быть уложены в слой цементно-песчаного раствора или облиты цементным молоком; 3) в зданиях до 4 этажей внутренние стены обычно притыкают к наружным без пересечения (рис. 48, фиг. 3 В). Перевязка осуществляется прокладкой 1 См. стр. 172. 2 Все описываемые приёмы перевязки показаны, кроме планов, также и на общей аксонометрии (рис. 48, фиг. 1). л
Фаг.1 Разрезка стены, по высоте этажа на камни Фрагменты фасайас Рис. 46. Примеры разрезки крупноблочных стен
При 5-ти камнях в этаже Фиг.1 Разрезка стены с криволинейными проемами * ¥ 3 г Наружные блоки Перемычвчные блоки швами Фиъ.3 Сплошной, шлако-бетон ный карнизный блоке противо- весом А П ростеночнъш блок Фиг. 4 Блоки с декоративными Ч1С. 2 Жел.-бет. карниз, с кронштейном закрепленный анкером. tv- fc-- Де.коратив' НЫ£ швы s ^Разрез *wi 3 А 1500 —/ООО Дверь tei> Фиг. 5 Зашумление плиты балкона Фиг. 6 Вставной блок пояска Фиг. 7 Рустованный блок Рис. 47. Архитектурные детали из крупных блоков
158 ПЕРЕВЯЗКА КРУПНЫХ БЛОКОВ В СТЕНЕ ‘ Г-образных арматурных сеток. Этот способ даёт минимальное число разновидно- стей блоков; 4) для 5—б-этажных зданий, наряду с сетками, применяют более надёжные системы перевязок (рис. 48, фиг. 3 Д) Г- и Т-образными блоками с офактурен- ными торцами. Разновидностью Т-образного блока являются блоки с торцами, уширенными до величины модуля (50 см — толщина стены) (фиг. 3 Г); 5) перевязка двух внутренних стен осуществляется взаимным пересечением рядов кладки из стандартных блоков. Возникающие при этом уширенные швы по 5 — 10 см (так как толщина внутренних блоков некратна модулю) заделываются раствором (рис. 48, фиг. 4 Е и 5 3). Менее целесообразно осуществлять пересе- чение блоками специальной формы (фиг. 4 Ж и 5 И), так как при этом значитель- но увеличивается число разновидностей блоков; б) горизонтальные ряды наружных и внутренних блоков при любой системе перевязки располагают всегда на одном уровне, так как при этом упрощается укладка балок междуэтажных перекрытий и сеток в пересечениях стен; поэтому высота блоков наружных и внутренних стен должна быть одинаковой; 7) верх последнего ряда блоков в этаже располагается на 10 см ниже уровня чистого пола верхнего этажа, на одном уровне с верхом балок; при этом гнёзда для балок помещаются в блоках одного этого ряда, а углубления ниш для ра- диаторов располагаются только в блоках следующего ряда. Таким путём облег- чается, кроме того, настилка полов в нишах и дверных проёмах без устройства дополнительных выемок в блоках. п .. Очертание перемычек над проёмами может быть к ’ (рис. 46) прямолинейным или криволинейным. Во втором случае проём может быть перекрыт одним цельным блоком (рис. 47, фиг. 4) или несколькими, причём швы между блоками во втором случае должны быть расположены наклонно для того, чтобы в них возникали только сжимаю- щие усилия. Прямолинейные проёмы пролётом до 2,5 м перекрывают цельными блоками. Необходимая высота блока определяется расчётом по допускаемому напряже- нию бетона на растяжение при изгибе (см. стр. 151, табл. 25). Опыт показывает, что неармированные блоки выдерживают нагрузку только от собственного веса; поэтому перемычки в наружных стенах, которые делаются из шлакобетона и потому не могут быть армированы, не нагружаются балками перекрытий (рис. 49, фиг. 1). В исключительных случаях, когда избежать загрузки перемычки невозмож- но, в блоке оставляют борозду, в которую заводят стальную балку, восприни- мающую нагрузку от перекрытия (рис. 49, фиг. 2), или включают в самый блок железобетонную балку, облицованную термоизоляцией и облицовочным слоем (рис. 49, фиг. 4). Во внутренних стенах несущие перемычки выполняются из тяжелого железобетона (рис. 49, фиг. 3), так как от этих блоков не требуется теплозащитных свойств. Во внутренних стенах верх дверных проёмов часто не совпадает с горизонтальными швами блоков. Такие проёмы перекрывают фи- гурными блоками. Все балки-перемычки из шлакобетона армируются внизу монтажной сеткой, которая работает только до полного отвердения бетона блока, когда сернистые соединения 1 ещё не успеют оказать на сетку вредного действия (рис. 49, фиг. 1). При расчете блоков-перемычек необходимо руководствоваться следующими указаниями 2: 1) при большой фактической высоте перемычки в расчёте на прочность учи- тывается высота её не более пролёта; 2) в промежуточных перемычках, учитывая частичное защемление концов блока, можно уменьшить на 10 — 20% изгибающий момент, определённый как в балке на двух опорах; 8 См. стр. 150. 8 «Временные технические условия на проектирование крупноблочных зданий».
Фи г. z угловое пере сечение каружквех стен Фи.г.3 Пересечение наружных стен с внутренними Юо 50 о моем ! I I > Фиге Т-образное пересечение внут- ренних стен Фи 5 У гл о вое п е- ресечение внут- ренних стен. Рис. 48. Перевязка крупных блоков в стене
160 ДЕТАЛИ КРУПНОБЛОЧНОЙ КЛАДКИ 3) в крайних перемычках изгибающий момент определяется как в балке на двух опорах; угловой простенок рассчитывается на опрокидывание под дей- ствием распора близлежащей перемычких. Минимальный размер простенка из сплошных детали кладки. крупных блоков должен быть, вместе с двумя четвертями (по 6 см), не менее 50 см, причём такие простенки нельзя нагружать перекрытиями. Простенки из блоков системы Булычева должны иметь размеры не менее 100 см. Ниши для радиаторов отопления под окнами в наружных стенах обычно делают глубиной в 10 см, соответственно уменьшая в этом месте толщину блока. Если ширина ниши равна ширине окна, в этом месте обычно вставляют более тонкий блок (рис. 48, фиг. 1) при условии, что получающееся при этом располо- жение швов соответствует принятому архитектурному решению фасада. Если ширина ниши менее ширины окна, в блоке делается соответствующая впадина глубиной в 10 см (блок для подоконников, рис. 45, фиг. 6). При скрытой проводке санитарно-технического оборудования в блоках на- ружных и внутренних стен приходится выделывать борозды в соответствии со схемами трубопроводов, что значительно увеличивает число разновидностей бло- ков. Для некоторого упрощения и облегчения заготовки блоков следует размеры этих борозд й размещение их в плане назначать кратными модулю (рис. 45, фиг. 5 и рис. 49, фиг. 6). Сопряжение междуэтажных перекрытий со стенами в принципе не отличается от такового при кирпичных стенах 1 2. Необходимо только балки размещать так, чтобы не увеличивать числа разновидностей блоков; для этого оси балок следует располагать по швам блоков (рис. 48, фиг. 1). Опоры для балок и для наката можно выполнять в виде железобетонных плиток (рис. 49, фиг. 76). Деревянные накаты можно опирать на пристенную доску, прибиваемую гвоздями или костылями к блокам (рис. 49, фиг. 7а). Если во внутренней ст'ене проходят дымоходы, то пристенную доску заменяют стальной балкой, а заполне- ние перекрытия вблизи дымоходов выполняют из железобетонных плит, чтобы избежать устройства разделок, или для получения разделки утолщают верхнюю часть блока (фиг. 2). Для вытяжных каналов используются пустоты, оставляемые в блоках внут- ренних <тен для облегчения их веса. Вследствие того, что горячие газы быстро разрушают шлакобетон, устраивать дымоходы в обычных шлакобетонных блоках нельзя. Поэтому при компоновке расположения дымоходов их следует объеди- нять группами и изготовлять соответствующие блоки на щебне или гравии. Объединение дымоходов в группы тем более необходимо, что на чердаке они выво- дятся в трубы в виде специальных блоков, которых будет тем меньше, чем лучше сгруппированы дымоходы (рис. 49, фиг. 5). В местах примыкания к деревянным перекрытиям и перегородкам блоки € дымоходами должны иметь выступы, обеспечивающие необходимые по противо- пожарным требованиям размеры разделок 3 (25 — 38 см). Каналы для мусо- ропровода осуществляются закладкой соответствующих асбоцементных труб. Архитектурные детали. Применение для крупноблочного строительства оштукатуренных на заводе блоков создаёт известную специфику в подходе к проектированию архитектурных деталей фасада (порта- лов, наличников, капителей, баз, пилястров, сандриков, венчающего карниза ит. п.) и обязывает архитектора при проектировании учитывать технологические возможности завода. В то же время заводское изготовление делает экономически целесообразным применение в массовом гражданском строительстве любойг обработки поверх- ности камня — от гладкой полировки до имитации грубой «шубы» дикого камня л сюжетного барельефа включительно. 1 См. стр. 119. 2 См. «Перекрытия». 8 См. стр. 132.
Фаг.2 для наружных [.тек с бороздой для стали бала: Фогл Нг несушрй блок для наружных' стен Фиг. 7 опирание наката а. балок но впутрепню Фиг. S Устройство разделок у дымоходов Рис. 49. Детали крупноблочных стен Фиг. 8, Труба из крупных блоков 11 Архитектурные кенструкцнн
162 МОНОЛИТНЫЕ СТЕНЫ Поверхности камня может быть придан любой цвет добавлением в облицовоч- ный слой соответствующих красителей. Для изготовления профилированных блоков применяют чугунные, железо- бетонные и деревянные формы. Полная точность выполнения сложных профилей на любом количестве блоков возможна при применении чугунных форм, которые, однако, экономически целесообразны только при достаточно большом количестве однотипных отливок. В тех случаях, когда применение деревянных форм неизбежно, детали сле- дует проектировать возможно более простыми по рисунку и большими по объёму, так как мелкие сложные профили в деревянных формах трудно выполнимы и дают много брака. Следует также избегать вертикальных членений, на которых особенно сказываются отклонения от проектных размеров блоков. Венчающие каонизы Из-за разнообразия профилей, венчающие .кар- низы выполняют большей частью в деревянных формах. Карниз, в соответствии с шаблоном, нарисованным архитектором, де- лят на блоки, придавая последним такие размеры, чтобы вес их не превышал максимального, принятого для блоков здания. Выносную полку с верхним гусь- ком или другими профилями делают обычно в виде специальных блоков. Эти блоки, при сравнительно небольших вылетах, могут быть сплошными из шлакобетона (рис. 47, фиг. 3), чем упрощаются их изготовление и установка, или в виде изогнутой плиты из тяжёлого железобетона (рис. 47, фиг. 2). Устойчивость блоков карниза обеспечивается анкерованием их за нижеле- жащие блоки или за чердачное перекрытие (фиг. 2), или же устройством противо- веса А в сторону чердака (фиг. 3). Второй приём применяется главным образом при сплошных шлакобетонных блоках. Для предохранения от опрокидывания при случайных толчках рекомендуется на время монтажа прихватывать карниз- ные блоки развёрнутой скобой к блокам стены. Балконы Обычно балконы устраиваются из железобетон- ных плит, закладываемых в специальные отверстия в блоках стен. Устойчивость балконов (рис. 47, фиг. 5) обеспечивается защемле- нием плит в блоках стены. С в’нешней стороны эти плиты офактуривают. Глава шестая МОНОЛИТНЫЕ СТЕНЫ монолитных легкобетон- Стены из лёгкого бетона Основным недостатком ных стен является необходимость устройства сложной опалубки. Однако, как показал опыт ленинградских строителей, значение этого недостатка в значительной мере снижается при массовом стандартизованном строи- тельстве, • допускающем многократное использование стандартной опалубки. Кроме того, возможны следующие методы производства работ, которые позво- ляют уменьшить опалубочные работы и ускорить возведение стен: 1) наружные стены проектируются с облицовкой термоизоляционными пли- тами \ которые устанавливаются до бетонирования и потому служат частично опалубкой; 2) опалубка делается высотой в 1,0—1,5 м и, по мере бетонирования, при по- мощи специальных приспособлений непрерывно подымается вверх по стене. Такая подвижная опалубка, как показывает опыт, экономически выгодна при высоте здания более 15 м. Для успеха её применения необходимо, чтобы распо- ложение в плане всех стен и балок перекрытий во всех этажах совпадало и все элементы, расположенные в одной вертикальной плоскости, имели одинаковую толщину. 1 См. стр. 165.
Коб»1Лка Затирка, 25 см зрю Забит» паклеИ - %?•_jr^TFfr^ ••. -.Ч "'•"у"-' Замр Фиг. 5 Детали каналов Позпазгскак обвязка Каналы 1245 из шлакоалеб. плат Зр/0 е слое иемект- пою раствора Разгрузочный доски. Толь 2 слоя Цементный раствор Кирпич еыреа^ или саман Игре tamo вал шпу- ча’пурка Фиг. J ленточная под емкая опалубка для глинолитных стек {к фиг. 2) Для случая когда б*25см Желбет. балка Войлок Для случая когда б+25см Ж ел бет, балка Фиг. 4 Отепление жсл.€еток.ных несущих перемычек (кфиг.1} Дымоходы из кирпича Подбалочкая связь Досчатая набойка для защиты торце.. _________балки . Поперечные пой- \кладки 5‘Юг5б Изоляция Песчанная подсыпка •pyj Фиг 1 Легкобетонная стена Фиг. 2 Глинодиткая степей Рис. 50. Монолитные стены
164 МОНОЛИТНЫЕ СТЕНЫ Другим недостатком монолитных стен являются относительно большая за- трата рабочей силы на постройке и необходимость длительной про- сушки стен; поэтому при современном состоянии техники бетонирования этот метод возведения не может конкурировать с кирпичным, а тем более с крупно- блочным строительством. Но всё же монолитные легкобетонные стены имеют по сравнению с блочными и некоторые преимущества: 1) монолитность кладки позволяет лучше использовать прочность материала, благодаря чему толщина стен может быть меньше, чем в блочных стенах; 2) возможность использовать для бетона песок и заполнитель, имеющиеся вблизи площадки, позволяет сокра- тить транспортные расходы. Очевидно, в дальнейшем монолитные легкобетонные стены будут иметь при- менение в случаях отсутствия промышленного производства блоков и наличия материалов (заполнителей) вблизи площадки строительства. В зависимости от качества материалов и климатических условий в районе строительства толщину стен делают от 25 до 45 см. Монолитные легкобетонные стены дают при отвердении значительную усадку, т. е. сокращаются по длине; для устранения или уменьшения последствий усадки, вредных для сохранности сооружения, необходимо здание разрезать на части, длиной по 15,0 — 25,0 м, так называемыми усадочными швами 1 (рис. 56). Кроме того, во всех этажах по всему периметру стен должны быть сделан^ обвязки из стержней диаметром 10 мм в слое цементного раствора; в стыках и пересече- ниях стен концы этих стержней должны быть перепущены на 30 — 40 см. Такие обвязки, располагаемые над оконными проёмами, одновременно служат и пере- .мычками. Кроме того, в 2 нижних этажах 4-этажных зданий и в 4 нижних эта- жах 6 — 7-этажных зданий обвязки.должны делаться на уровне подоконников каждого этажа. Цоколь легкобетонных стен должен быть снаружи облицован естественным камнем или обычным тяжелым бетоном. Перемычки пролётом до 3,5 м выпол- няются из лёгкого бетона. В случае опирания на перемычку балок к уложен- ным над окнами стержням обвязки добавляется арматура по расчёту. При боль- ших нагрузках может понадобиться устройство специальной железобетонной перемычки, которая в этом случае должна быть снаружи отеплена лёгким бето- ном (рис. 50, фиг. 4). Малые карнизы (высотой в 20 — 25 см и вылетом в 15 — 20 см) выполняют монолитными из того же бетона, что и стены (рис. 50, фиг. 1); большие карнизы следует делать из сборных железобетонных плит. В небольших зданиях целе- сообразны деревянные карнизы. Углы наружных легкобетонных стен должны быть утеплены внутренним скосом или штукатуркой на лёгком растворе (рис. 50, фиг. 5). Дымовые трубы котельных выводятся из кирпича или специальных бетон- ных камней на кирпичном щебне — отдельно от стен. Дымовые каналы сечением менее 12 х!2 см могут прокладываться во внутрен- них стенах. Эти участки стен выполняются из бетона на кирпичном щебне. Вентиляционные каналы лучше всего делать приставленными из шлакоале- бастровых плит (рис. 50, фиг. 5). Борозды и ниши для скрытой проводки в наружных стенах должны иметь ограниченную глубину, так как в противном случае возможно промерзание стены. Опытом установлено, что в стенах толщиной менее 35 см борозд и ниш устраи- вать нельзя; при толщине стен в 35 — 45 см глубина борозд и ниш может быть 5 — 6 см, при толщине стен свыше 45 см — 10 см. В некоторых случаях (главным образом в сельско- хозяйственном строительстве), когда здания невелики (1 — 2 этажа) и необходимо использовать местные материалы в качестве стеновых материалов, от кото- рых в этих случаях не требуется большой прочности, может быть использована Набивные стены из местных сырцовых материалов. 1См. стр. 182.
НАБИВНЫЕ СТЕНЫ глина и даже грунт, в котором имеется примесь глины, придающей ему неко- торые вяжущие свойства. Устройство стен из глины или грунта производится так же, как и всяких других набивных стен: устанавливается опалубка (лучше разборная) и в неё втрамбовывается глина или грунт. Для устройства так на- зываемых глинобитных стен может применяться ленточная подъёмная опалубка (рис. 50, фиг. 3). Такая опалубка делается из 2 — 3 досок, опоясывающих по всему периметру все возводимые стены. Во время изготовления стен эта опалуб- ка постепенно подымается с помощью ваг и установленных опорных стоек. К рассматриваемому типу относятся стены грунто- и землебитные, глино- мятные, глинолитные, известково-песчанобитные и т. д., которые отличаются по составу материалов и порядку укладки; общими для всех этих типов стен являются следующие конструктивные особенности Толщина стен зависит от климатических условий, качества материалов и бывает довольно значительной; даже при /н — 30° (Московская область) толщина делается в 70 — 100 см. Стены такой конструкции применяются главным обра- зом для 1-этажных зданий и лишь в исключительных случаях для 2-этажных. Цоколь стен во всех случаях следует выполнять из бута или кирпича, тща- тельно изолируя его от сырости. Перемычки над окнами делаются из досок; между перемычкой и оконной ко- робкой должен оставаться зазор на осадку величиной в 6 — 10% от высоты про- ёма (рис. 50, фиг. 2). Проёмы рекомендуется делать пролётом не более 2,0 м, располагая их не ближе, чем на 1,5 м от угла. При установке коробок в проёме под нижнюю часть их ставятся поперечные бруски (рис. 50, фиг. 2), служащие основой для прикрепления подоконной и сливной досок. Балки и прогоны перекрытий следует опирать на стены центрально через разгрузочные доски или пластины, которые должны быть уложены по всему периметру здания и связаны между собой врубками, образуя таким образом обвязку. Аналогично конструируется и карнизный узел, где мауэрлат, уложен- ный центрально, заменяет собой разгрузочные конструкции. Карниз обычно делается деревянным, а стропила — безраспорными. При установке печей, перегородок и т. д., так же как в проёмах, должны оставляться зазоры на осадку. Дымоходы и каналы выполняются из кирпичнсгй кладки. Глава седьмая МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КАРКАСНЫХ КАМЕННЫХ СТЕН Общие указания Каркасными называются стены, в которых нагрузка у * от собственного веса их и веса перекрытий восприни- мается специальными конструкциями, состоящими в общем случае из системы горизонтальных балок и колонн, которые могут быть выполнены из стали и же- лезобетона. Заполнение стен в этом случае несёт лишь незначительную нагрузку от собственного веса в пределах одного этажа и в наружных стенах является исключительно тепловым ограждением помещений, а во внутренних служит только для взаимной изоляции, помещений по акустическим и противопожарным требованиям. В то же время заполнение является основной нагрузкой, на кото- рую рассчитываются элементы каркаса стены, поэтому заполнение должно обла- дать минимальным собственным весом. Из рассмотренных выше стеновых мате- риалов для заполнения наружных стен следует применять лёгкие пористые материалы: пористый кирпич (см. стр. 138), керамзитовые блоки (см. стр. 142)г туф, ракушечник (см. стр. 148), или искусственные камни с внутренними пусто- тами: керамические блоки (см. стр. 142), пустотелые легкобетонные (см. стр. 144) *См. стр. 149.
166 ЗАПОЛНЕНИЕ КАРКАСНЫХ КАМЕННЫХ СТЕН И гипсовые блоки, а для внутренних стен, в которых размещаются каналы, проводки ит. д., — пустотелые керамические и легкобетонные блоки. Существенное уменьшение веса заполнения может быть достигнуто приме- > пением так называемых термоизоляторов — материалов, которые при весьма малом объёмном весе (от 0,35 т/м3 до 0,70 т/м3) обладают большим термическим сопротивлением. В СССР термоизоляторы изготовляются в виде лёгких блоков из известково- опилочной массы (ксилосиликата) или пористых бетонов (пемзо-, пено- и газо- бетона), а также в виде плит из материалов органического происхождения с при- менением деревянных стружек (фибролит), соломы (инсорит г), торфа (торфо- леум) и т. п. Кроме того, у нас разработаны способы получения ещё более эффективных термоизоляторов весом только 0,15 — 0,25 т/м3, аналогичных применяющимся за границей шлаковой вате, пробковым плитам, целотексу 2 и др. Термоизоляторы имеют весьма малую .прочность, Конструкция стен с легко разрушаются от атмосферных воздействий и v v потому применяются только в комбинации с более прочными стеновыми материалами, предохраняющими их от воздействия атмо- сферы и придающими заполнению необходимую устойчивость. Кроме того, слой плотного материала необходим для придания заполнению звуконепроницаемости, так как звуконепроницаемость тонких стен3 может быть обеспечена только чередованием плотных материалов с рыхлыми (в дан- ном случае — облицовочного слоя с термоизоляторами). В капитальном строительстве в качестве термоизоляторов применяются главным образом различные виды пористых бетонов: пено-, газобетон и т. п. Из этих бетонов изготовляются блоки сплошного сечения. Толщина их опреде- ляется термическим расчётом и в условиях пояса с расчётной температурой —30° не превышает 20 — 30 см. Эти блоки изнутри покрываются плотным облицовочным слоем цементной штукатурки и в таком виде используются для заполнения каркаса. Для того чтобы избегнуть наружных штукатурных работ и предохранить блоки от непо- средственного воздействия атмосферы, заполнение из блоков облицовывают тёсаными плитами из естественных камней, терракотовыми плитами, бетон- ными плитами или облицовочным кирпичом. За границей для этой цели послед- нее время применяют листовую нержавеющую сталь и литые алюминиевые блоки. Для лучшего использования мощных механизмов, которыми обычно произ- водится монтаж каркаса, блокам заполнения следует придавать большие раз- меры. Конструкция такого большого блока изображена на рис. 77, фиг. 3. Он состоит из ребристой бетонной плиты, обеспечивающей блоку необходимую на время монтажа прочность, с заполнением клеток между рёбрами термоизоля- тором. Для заполнения применяется также конструкция, состоящая из тонкой (0,13— 0,25 м) наружной стенки из кирпича, бетонных или силикатных блоков, утеплен- ной изнутри слоем термоизолятора. Плиты из достаточно устойчивых термоизоляторов (фибролита, целотекса и др.), поверхность которых хорошо сцепляется с раствором, приклеиваются К выложенной стенке на растворе и со стороны помещения оштукатуриваются. Гибкие рыхлые плиты (торфолеум, сфагнит и т. п.) не допускают непосредствен- ного прикрепления их раствором; поэтому к стенке на равных расстояниях укрепляют горизонтальные деревянные рейки, между которыми закладывают эти плиты. Сверху плит по рейкам натягивается проволочная сетка, по которой производится штукатурка. __________ \ 1 Инсорит—плиты из сильно измельченной, обработанной известью и спрессован- ной соломы. 2 Целотекс—плиты из бумажной массы и сахарного тростника. 3См. «Перегородки».
КОНСТРУКЦИЯ СТЕН С ТЕРМОИЗОЛЯТОРАМИ 167 Следует отметить, что плиты органического происхождения недостаточно капитальны, и потому описанная конструкция стен применяется только в кар- касных зданиях 4-го класса. Многие термоизоляторы, как, например, ксилосиликат, должны быть предо- хранены стенками с обеих сторон; поэтому они изготовляются в виде так назы- ваемых термовкладышей, которые закладываются между двумя стенками тол- щиной в 0,12 — 0,15 м из кирпича или бетонных камней. Взаимная связь и устой- чивость таких стенок обеспечиваются специальными металлическими 'скобами или с помощью тычков, укладываемых в промежутках между термовкладышами через 4 — 5 рядов кирпича.
I НЕСУЩИЙ ОСТОВ КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ г Глава первая ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ Стены здания должны быть устойчивыми, т. е. Виды несущего остова и не д0ЛЖНЫ изменять своего положения при действия 3 на них как вертикальных, так и горизонтальных сил (давления ветра и земли, сотрясений и т. д.). Практика строительства показы- вает, что устойчивость стен любой высоты может быть обеспечена при достаточ- ном количестве поперечных стен и надлежащей связи стен с несущими элемен- тами перекрытий (прогонами и отчасти балками г), превращающей здание в жёст- кую коробку. В дальнейшем изложении будет рассмотрена совместная работа тех элементов здания, которые обеспечивают устойчивость ему и передают фундаментам всю нагрузку. Совокупность этих элементов (стены, опоры, прогоны и т. д.) будем называть несущим остовом здания. В зависимости от конструкции стен различают два основных типа несущего остова: 1) несущий остов зданий с массивными стенами и 2) несущий остов каркасных зданий. В несущем остове здания с массивными стенами устойчивость здания в про- дольном направлении обеспечена наличием двух длинных, и потому весьма устой- чивых в продольном направлении, наружных стен, расставленных на сравни- тельно небольшом (10,0—18,0 м) расстоянии. В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается попереч- ными стенами, которых в здании должно быть достаточное для этого количе- ство. Продольные и поперечные стены связываются между собой часто располо- женными по высоте (через 4,0 — 6,0 м) сплошными междуэтажными перекры- тиями, чем обеспечивается поперечная устойчивость продольных стен. Попытка обеспечить поперечную устойчивость продольной стены её собственным весом, как это делается в сравнительно невысоких подпорных стенках2, привела бы к излишнему утолщению стен и потому заведомо неэкономичному решению. В каждом здании нормальной ширины (10,0— 18,0 м), кроме наружных и поперечных стен, обеспечивающих его устойчивость, должны быть внутренние опоры для перекрытий. Это вытекает из того, что существующие конструкции перекрытий экономичны при пролётах в 5,0 — 7,0 м (апри деревянных балках до 4,5 — 5,5 м) и только в исключительных случаях могут быть осуществлены при пролётах в 7,0 — 8,5 м (по стальным балкам). Внутренними опорами перекрытий могут служить: одна или две продоль- ные стены или достаточно часто расставленные (через 5,0 — 7,0 м) поперечные стены. Однако второе решение приводит к удлинению периметра стен и к увеличе- *См. стр. 185. 8 См. «Фундаменты#, стр. 102.
Рис . 51. Общий вид каркаса
170 ВИДЫ НЕСУЩЕГО ОСТОВА нию объёма кладки стен фундаментов. Чтобы избегнуть этого/ внутренние стены ставят только там, где они необходимы для обеспечения устойчивости наружных стен 1 и для размещения каналов и дымоходов 2, перекрытия же опирают на так называемый внутренний, каркас (рис. 57), который состоит из внутренних опор (стоек) и балок (прогонов), поддерживающих целые участки перекрытий. Несущий остов многоэтажного каркасного здания в простейшем случае (рис. 51) состоит из системы параллельных рядов колонн, соединённых поперечными и продольными балками. Кладка (заполнение) наружных стен опирается в каж- дом этаже на расположенные в толще стены бортовые балки, передающие на- грузку от веса стены на колонны наружных стен. Все колонны установлены на са- мостоятельные фундаменты, а заполнение наружных стен в 1-м этаже опирается на рандбалки, расположенные ниже уровня земли. Внутренние колонны соединены с наружными поперечными прогонами (рис. 51). Возможнр и продольное расположение прогонов, но при поперечных прогонах проще обеспечить каркасу устойчивость. Внутренние стены и тяжёлые перегородки расположены по линии колонн и поддерживаются балками, передающими колоннам вес стен. Важнейшее, принципиальное отличие каркасных зданий от зданий с мас- сивными стенами заключается в том, что всю нагрузку, включая вес стен, несет каркас, а заполнение стен служит исключительно ограждением (в наружных сте- нах— главным образом тепловым) и выполняется из лёгких и сравнительно мало прочных материалов. Поэтому устойчивость каркасного здания обеспечи- вается в основном жёсткостью самого каркаса, а не весом стен. В современных многоэтажных каркасных зданиях, имеющих, как правило, ширину небольшую по сравнению с их высотой, значение жёсткости каркаса особенно возрастает вследствие возможности возникновения, при недостаточной жёсткости в верх- них этажах здания, колебательных движений, ощутимых для находящихся там людей. Необходимая жёсткость каркаса может быть обеспечена или весьма жестким присоединением прогонов к колоннам (рамный каркас легче всего осуществляется в железобетоне) или постановкой раскосов между узлами каркаса. Практика показывает, что сравнительно небольшое количество рационально расположен- ных раскосов (см. стр. 208) создаёт в каркасе жёсткие геометрически неизме- няемые диафрагмы, называемые ветровыми связями, и тем придаёт всему кар- касу необходимую жёсткость. * Несущий остов является важнейшим конструктивным элементом здания, поскольку на возведение его расходуется свыше 30% рабочей силы, потребной для постройки всего здания, а стоимость одних только стен составляет около 30 — 35% от полной стоимости здания. Поэтому рациональное конструктивное реше- ние несущего остова во многом определяет как сроки возведения, так и стоимость . здания в целом. Для уменьшения трудоёмкости строительных работ необходимо стремиться к уменьшению их объёма и рационализации методов их производства. Отсюда прежде всего следует, что стены здания должны иметь минимальные толщину, вес и периметр. Периметр наружных стен здания будет тем меньше, чем проще очертание его в плане, чем меньше углов и чем больше ширина здания. Существенного умень- шения суммарной длины внутренних стен можно достигнуть использованием одних и тех же стен для размещения каналов, для придания зданию устойчиво- сти и т. д. Сроки строительства могут быть существенно сокращены только при приме- нении скоростных методов и при круглогодичном производстве строительных работ, а это в свою очередь возможно лишь при индустриализации строитель- ства, т. е. при заводском изготовлении элементов здания и механизированном монтаже их на площадке; при сборке же и отделке здания должны применяться 1 См. стр. 174. 2 См. стр. 131.
tpuz. 2. секция с продольной. сгпемой Рис. 52. Модульная сетка и жилая секция с продольной стеной
172 КООРДИНАТНАЯ СЕТКА И МОДУЛЬ в минимальном количестве мокрые растворы, штукатурка и т. д., требующие значительного времени для просушивания. Заводское изготовление стройдеталей целесообразно только при массовом выпуске однотипных изделий. Наличие в здании элементов-«одиночек», приме- няемых в небольшом количестве каждый, противоречит самому существу инду- стриализации, а наличие многих таких «одиночек» полностью дезорганизует производство. Максимальная повторяемость типовых конструктивных элементов здания и отсутствие «одиночек» могут быть достигнуты только в том случае, если все элементы плана здания (расстояния между стенами, размеры простенков и т. д.) будут максимально стандартизированы, а главное — подчинены определенной системе закономерно повторяющихся размеров на основе так называемого ком- поновочного модуля. Механизация монтажа конструкций, как правило, целесообразна лишь при условии комплексного монтажа всех элементов несущего остова; изготовление хотя бы небольшой части их на месте может свести на-нет все преимущества ме- ханизированного-монтажа. Монтаж зданий упрощается по мере уменьшения об- щего числа монтируемых элементов за счёт укрупнения их при условии, что максимальный вес каждого из элементов не превышает грузоподъёмности при- меняемых на данном строительстве механизмов. Чем больше мощность монтаж- ных механизмов, тем крупнее должны быть все монтируемые элементы; если излишний вес их затрудняет монтаж, то недостаточный вес хотя бы некоторых элементов приводит к недоиспользованию механизмов. Следует добавить, что конструкция несущего остова должна обеспечивать его устойчивость в процессе возведения без каких-либо дополнительных крепле- ний и допускать монтаж без устройства специальных лесов и подмостей. Если размеры здания в плане назначить произ- Координатная сетка и вольно, то стандартизация элементов несущего остова модуль. и переКрЫтий здания будет сильно затруднена, поя- вятся элементы-«одиночки», недопустимые при индустриальном производстве деталей. Для того чтобы избежать этого, может быть использован приём, вошед- ший уже в практику нашего проектирования. После того, как выявлены примерные габариты здания, намечаются оси основ- ных стен и рядов стоек каркаса (если он имеется). Схема расположения этих осей называется координатной сеткой или просто сеткой плана, а расстояние между её осями — шагом сетки. Для удобства пользования сеткой оси должны быть занумерованы. Оси зданий, имеющих небольшую ширину, удобно нумеро- вать по длине здания цифрами, а по ширине его — буквами (рис. 52, фиг. 1). При большом числе осей в обоих направлениях плана здания их удобнее нумеро- вать только цифрами. По вертикальному направлению чертежа их обозначают двухзначными цифрами (01, 02, 03... 15, 16, 17...), а по горизонтальному — трёхзначными (100, 200, 300...). Тогда каждая колонна может быть обозначена трёхзначным номером, составленным из первой цифры горизонтального номера и двух цифр вертикального номера (например, если ось в горизонтальном на- правлении имеет номер 400, а в вертикальном — 23, то номер колонны будет 423 г). Полная стандартизация элементов была бы осуществлена, если бы все шаги сетки были одинаковы, но этого обычно не удаётся достигнуть, поэтому следует стремиться лишь к тому, чтобы число различных шагов было минимальным. Допустимое число различных шагов зависит от назначения и объёма здания. Требование минимального числа различных шагов должно соблюдаться осо- бенно строго для зданий со стальными или сборным железобетонным каркасом. 1 На рис. 64, фиг. 7, показана упрощенная система обозначения осей, аналогичная описанной: в вертикальном направлении оси перенумерованы однозначными цифрами, а в горизонтальном—двузначными; колонны в этом случае обозначаются двузначным номером (на фиг. 7—колонна 66).
МОДУЛИРОВКА ПЛАНА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ 173 j Для того чтобы все элементы заполнения стен, перекрытий, проёмов и т. п. могли применяться в любом пролёте здания, независимо от величины шага, все различные шаги должны быть кратными одной и той же вёличине, называемой горизонтальным модулем. Величина модуля зависит от характера строительства: так, при кирпичных стенах его обычно принимают кратным размеру кирпича со швом — 26 см, при крупноблочных.— половине толщины наружных стен х, в каркасном строительстве г/в — V* основного шага колонн. Приступая к компо- новке внутренних помещений, наносят на план модульную сетку, клетка кото- рой равна модулю (рис. 54, фиг. 1). Все перегородки, окна двери, балки и т. д. должны быть расположены исключительно по осям модульной сетки, что позво- ляет полностью стандартизировать элементы здания. Все размеры по высоте здания должны быть кратными общему вертикальному модулю, за который обычно принимают высоту ступени. В основу планировки жилого дома кладется так Модулировка плана называемая секция — группа кзартир, имеющих вы- жилых здани . » ходы на общую для этой группы лестницу. В зави- симости от количества квартир могут быть двух-, трёх- и четырёхквартирные секции; проектируются секции и с большим количеством квартир. В секции могут быть объединены квартиры как с одинаковым числом жилых комнат, так и с раз- ным. Кроме жилых комнат, в каждой квартире должны быть санитарный узел и подсобные помещения: передняя, кухня и т. д. В планировках, относящихся к 1938 — 39 гг., площадь секции колеблется обычно от 200 до 300 м2, при ширине их от 10 до 18 м. Жилой дом, составляемый из таких секций, представляет собой вытянутый корпус, имеющий ширину, равную ширине секции, и длину, ограни- ченную только условиями застройки. Таким образом, основой стандартизации элементов жилого дома является целесообразная планировка секции. При компоновке секции жилого дома сле- дует стремиться к тому, чтобы иметь не больше двух различных шагов вдоль секции (в том числе — один шаг для лестничной клетки) и двух, или ещё лучше одного шага, поперёк секции. Если поперёк секции принимаются два различных шага, то хотя бы один из них должен быть равным одному из продольных шагов. Для лучшей стандартизации элементов многосекционного дома число раз- личных типов секций должно быть минимальным; с этой точки зрения наиболее удачным следует признать такое решение, при котором жилой дом образуется повторением одной типовой секции. Этого можно достигнуть только в том слу- чае, если процентное соотношение различных типов квартир в секции соответ- ствует необходимому соотношению тех же типов квартир во всём доме. При застройке угловых участков или участков со строго фиксированной дли- ной, например, при застройке магистрали, возникает необходимость в индиви- дуальных секциях. Количество таких секций следует сводить к минимуму, а ком- поновку производить с расчётом максимального использования типовых эле- ментов основной секции. Для этого сетка этих секций должна состоять, из тех же шагов, что и основная, с добавлением минимума новых. Новые шаги, как сле- дует из вышеизложенного, должны быть кратными принятому модулю, общему для всего здания. Глава вторая НЕСУЩИЙ ОСТОВ ЗДАНИЙ С МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ .. к „ Устойчивость стен многоэтажного здания обеспе- Устойчивость стен. чивается, как указывалось выше, совместной ра- ботой поперечных и продольных стен, надёжно связанных между собой пере- крытиями. Обрушения стен, происходившие даже в законченных зданиях, по- 1 Т. е. для Москвы—25 см (при толщине стен в 50 см)
174 НЕСУЩИЙ ОСТОВ ЗДАНИЙ С МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ казали, что устойчивость здания нельзя считать обеспеченной при любом рас- положении стен и перекрытий. Поэтому уже при разработке плана здания необ- ходимо соблюдать некоторые общие правила взаимного расположения стен и перекрытий, выработанные на основе анализа работы несущего остова в суще- ствующих зданийх. Рассмотрим, как работают под действием ветра элементы многоэтажного зда- ния, имеющего сплошные междуэтажные перекрытия через 3,5 — 6,0 м по вы- соте. Ветер воспринимается непосредственно' наружной стеной и передаётся ею междуэтажным перекрытиям. В промежутке между перекрытиями стена рабо- тает на изгиб; поэтому допускаемое расстояние между перекрытиями (высота этажей) зависит от прочности кладки и толщины стены. > Перекрытия, воспринимая от наружной стены ветровую нагрузку, в свою очередь работают, как большие горизонтальные фермы (диафрагмы), опорами которых служат поперечные и торцевые стены, обеспечивающие в конечном счёте устойчивость всему зданию; поэтому расстояние между поперечными стенами также не должно превышать предельных величин, зависящих от прочности клад- ки и толщины стен и, кроме того, от жёсткости перекрытий. Эти предельные расстояния установлены нормами 1 (ОСТ 90038 — 39) и при- ведены на схемах рис. 53. Все рассмотренные выше стеновые материалы в зави- симости от прочности кладки на изгиб распределены на три группы, которые перечислены наверху рисунка под номерами I, II, III. В соответствии с этими группами все схемы рис. 53 разбиты на 3 вертикальных столбца. В схемах, помещённых в горизонтальном ряду В, даны предельные расстоя- ния между поперечными стенами для того случая, когда расстояние между пе- рекрытиями (высота этажа) не превышает некоторого предела, зависящего от группы материалов, из которых выложена стена (например, для материалов II группы Л <J2 d —толщин стены2). В этом случае расстояние между попереч- ными стенами устанавливается по таблице, помещённой под схемами, в зависимо- сти от характера перекрытий, разбитых на три категории (левый столбец таб- лицы). Например, для стен из материалов II группы, при монолитных железо- бетонных перекрытиях, расстояние между поперечными стенами (в разбирае- мом случае, т. е. если h < 12 d) должно быть не менее 12 d и не более 30 d — тол- щин стены. Кроме того, устанавливается, что при любой толщине стен расстоя- ние / не должно превышать 48,0 м. Установим, например, пользуясь этими схемами, какое предельное расстоя- ние может быть допущено между поперечными стенами в кирпичном здании, имеющем высоту этажей в 4,50 м и деревянные перекрытия. Так как стены будут иметь минимальную толщину в верхних этажах, то очевидно, что предельное расстояние должно быть установлено по этой минимальной толщине стен. Пред- положим, что эти стены выложены в 2 кирпича (d = 0,51 м) на легком растворе (II группа материалов). Так как высота этажа h < 12 d (4,5 ~ 9 х р,51), то предельное расстояние следует определить по схеме ряда В для II группы мате- риалов: I — 45 х 0,51 23,0 м. Если в рассматриваемом здании проектировались бутовые стены (III группа материалов) толщиной в 0,70 м, то расстояние между поперечными стенами с ледует определить по схеме ряда В (4,50 = 6,5 х 0,7 < 8 d) для III группы материа- лов, т. е. предельное I — 30 х 0,70 =21,0 м. В схемах ряда А указаны предельные расстояния между поперечными сте- нами, при которых вся ветровая нагрузка передаётся от наружной стены непо- средственно на поперечные стены. В этом случае стены достаточно устойчивы даже при отсутствии междуэтажйых перекрытий и поэтому расстояние между перекрытиями (высота этажей) не ограничивается. Этими схемами пользуются, например, чтобы установить, на каком расстоя- нии должны находиться поперечные стены, примыкающие к стенам какого-либо 1 Рис. 53 составлен по проекту норм. В окончательно утверждённом тексте норм есть незначительные изменения, оговоренные ниже. а В окончательном тексте норм—11 d
Штырь d- 12 мм, t-500мм d ‘ 1012 мм d-10-12 мм Г р у П П Ы м а те риалов III е"/8а не e к а ы m и я б~т~с15Л11йЯ1 8d<t< 30d но не более 24 м 8 -зависимо с~рГ и dpi типа п 6 о е к р ы т Тй I8d<i< воа, 12d<.L<45d но не более 24м но не более 24м при кладке зимой не более 20м Кирпич а бетонные камни марка 75 и выше на тяжелых, растворах Кирпич и бетонные камни марки 75 и выше на легких растворах Тожемарка 50и35налюб рахп Естеств камни правильной формы, марки 35и выше на любом растворе Монолитные легкобетон ные стены Бетонные камни марки25 Естественные камни пра- вильной формы марки 15 Естественные камни не правильной формы на любых растворах fact* з а ви с и М о от типа п е рекпыт и я. '8a<t I - ft <30d l*n<20d 2г-?я-ъгтгп-я РйЗме^-ьП С го рае MbLC сбор» ж-б и огнест. постальп. балкам Монолит- ные жел-бет. 13d <1 < 9оа но не более 36м 12d<L< 70 d ко не более 36м 8d*l< 45d но не более 36м 18d<l< 120 <2 нагибали 48лг 12d<-l<. 90 (2 ко гибели 43 М, вал. г <. eod. ко не боли 48ле завис и м^о Рис. 53. Устойч ивость каменных стен
176 УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕН зала, который имеет значительную высоту, превосходящую предельные высоты, установленные в схемах В. Например, если в здании со стенами в 2г/2 кирпича <0,64 м) на тяжелом растворе (I группа) необходимо запроектировать зал, имею- щий большую высоту, то ширина его не может быть больше 18 х 0,64 = 11,59 м. На схемах ряда Б даны предельные расстояния в тех случаях, когда стена представляет собой квадрат или прямоугольник, близкий к квадрату (-у-<1,5 или ^-<1,5). В этом случае стена работает, как пластинка, опёртая по четырём сторонам, передавая нагрузку и поперечным стенам и перекрытиям, благодаря чему расстояния между перекрытиями Л могут быть увеличены против пределов, указанных на схемах ряда В, и принимаются по схемам ряда Б. Этими схемами руководствуются для установления предельных расстояний в тех случаях, когда расстояния между поперечными стенами превышают пре- делы, указанные в схемах А, не более чем в 1,5 раза, а высота этажей несколько превышает пределы, указанные в схемах В. Например, если в здании со стенами в 21/» кирпича (0,64 м) на тяжёлом ра- створе (I группа) необходим был бы зал шириной в 15,0 м (18 х 0,64 = 11,5 < < 15,0 < 27 х 0,64 = 17,5 м), то высоту его можно сделать 45 х 0,64 — 15,0 = = 29,0— 15,0 = 14,0, т. е. больше предела, указанного в схемах В (h < 18 х X 0,64 <11,5 м). . Схемами рис. 53 можно пользоваться только при условии, если ослабление стены проёмами должно составлять не более 70% от площади горизонтального сечения стены (рис. 53 К) и расчётная ветровая нагрузка не более 40 кг/м2. При большем ослаблении стены проёмами или при расчётной ветровой нагрузке более 40 кг/м2 расстояния между стенами должны определяться расчётом. Если величины I или h превышают установленные схемами рис. 53, то некото- рыми конструктивными мероприятиями можно повысить жёсткость стен и не- сколько увеличить допускаемые высоту и длину участков стены. Так, в проме- жутках между поперечными стенами можно сделать контрфорсы и пилястры. В этом случае стена получает тавровое сечение (фиг. К справа). Чтобы использо- вать для стен с пилястрами схемы рис. 53, составленные для стен прямоуголь- ного сечения, необходимо тавровое сечение заменить прямоугольным эквива- лентной толщины, по формуле: йприв. = 3,5 р (20) (где р — радиус инерции таврового сечения). Можно запроектировать специальную железобетонную балку, работающую на изгиб в горизонтальной плоскости. Для этой цели может быть использован карниз большого выноса или длинный непрерывный балкон, опирающийся на поперечные стены. Такие балки являются горизонтальными опорами для стен, заменяя собой перекрытия. Поскольку в большинстве многоэтажных зданий устойчивость стен, обеспе- чивается междуэтажными перекрытиями, может случиться, что в процессе возведения здания при несвоевременной укладке междуэтажных перекрытий устойчивость стен на некоторый период может оказаться недостаточной. Поэтому лучше всего междуэтажные перекрытия укладывать по возведении каждого этажа. В крайнем случае должны быть применены какие-либо временные крепле- ния. Указания о предельных высотах стен в процессе их возведения даны в нор- мах. В тех случаях, когда стены из кирпича возводятся зимой методом замора- живания, дополнительно ставятся следующие ограничения, вытекающие из не- обходимости обеспечить устойчивость кладки в момент оттаивания 1 (т. е. в мо- .мент, когда раствор практически не имеет прочности). 1 См. «Технические условия на производство и приёмку строительных работ*, язып. V. «Производство работ в зимнее время». Госстройиздат, 1939 г.
Фиг. I 1192 Рис. 54. Примеры расположения внутренних несущих стен -2053 12 Архитектурные конструкции
17g УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕН При высоте этажей до 4,0 м общая высота стен не должна превышать1 24,0 мг а при высоте этажей от 4,0 до 5,0 м — 20,0 м. Кладка стен по системе Попова разрешается на высоту не более 8,0 м и не более 2 этажей или 2 верхних этажей многоэтажных зданий. Кладка стен, выложенных в нормальных температурных условиях“, в пре- дельную высоту зимней кладки стен не зачитывается. Расстояние между попе- речными стенами при зимней кладке не должно превышать 40 d, но не более- 20,0 м. Высота этажей допускается не более 10 d. Кроме того, устойчивость стен, возводимых методом замораживания, должна быть обеспечена введением в углах и пересечениях стен анкеров-связей (рис. 53, фиг. Я) из полосового железа толщиной в б — 8 мм или из круглого железа диа- метром 20 — 12 мм. Связи укладываются при высоте этажей до 4,5 м через этаж, а при большей высоте их — в каждом этаже. Анкеровка балок междуэтажных пёрекрытий при зимних работах должна производиться не реже, чем через 2 м. В основном расположение внутренних стен выте- Расположение^внутренних кает из планИр0ВКИ помещений; расположение стен, с * кроме того, должно при лучшем функциональном решении плана удовлетворять требованиям быстроты возведения, экономично- сти и устойчивости здания и создавать необходимое количество внутренних опор' для перекрытий. В простейшем случае в здании делают одну внутреннюю продольную стену, которая несёт перекрытия, располагая поперечные стены, необх'одимые для при- дания устойчивости продольным наружным стенам и внутренней, на расстоя- ниях, не превышающих пределов, указанных на схемах рис. 53. При таком расположении стен ширина здания при деревянных балках может быть доведена только до 12,0— 12,5 м, а при перекрытиях по стальным балкам до 13,0 — 15,0 м. Недостатком такого расположения является также необходи- мость опирать балки на наружные стены, что увеличивает опасность загнивания концов деревянных балок и вызывав! утяжеление конструкции перемычек и уве- личение толщины наружных стен, сильно ослабленных проёмами. На рис., 52, фиг. 2 приведён пример секции жилого дома с продольной внут- ренней стеной (проект 1938 г.). В секции расположены 2 трёхкомнатные квар- тиры и 2 двухкомнатные. Достоинством планировки этой секции является одинаковый пролёт дере- вянных балок во всей ячейке. Для устойчивости продольных стен, запроектиро- ванных в верхних этажах в 2 кирпича на лёгком растворе (II группа материалов, рис. 53), расстояние между поперечными стенами должно быть не больше 45x 0,51 =23,0 м. Поэтому в середине секции запроектирована поперечная стена. Из чертежа видно, что все внутренние стены использованы для размещения в них каналов и дымоходов. Участки А межсекционной стены не нужны для при- дания устойчивости продольным стенам, так как расстояние между осями стен лестничных клеток (в рассматриваемой секции и смежной с ней, на чертеже не показанной) не превышает 23,0 м; поэтому эта межсекционная стена, не несу- щая к тому же нагрузок и не имеющая каналов, может рассматриваться как пере- городка, т. е. в ней можно устраивать шкафы и т. п. Другим примером может служить секция жилого дома (проект 1939 г.) с 1 трёхкомнатной квартирой и 2 двухкомнатными (рис. 54, фиг. 1). В этой секции не удалось сохранить одинаковый шаг в поперечном направлении; поэтому балки перекрытий имеют разные пролёты. Для размещения каналов и дымоходов ис- пользованы стены лестничной клетки, внутрисекционная, междуквартирная стена и отчасти продольная стена. Вследствие небольшого размера секции (17,94 < 23,0) межсекционные стены для устойчивости продольных стен не нужны и потому запроектированы в виде перегородок с повышенной звукоизоляцией. 1 Независимо от типа перекрытий и расположения поперечных стен.
РАСПОЛОЖЕНИЕ ВНУТРЕННИХ СТЕН 179 Только в южных районах, если бы кладка стен выполнялась из слабого раку- шечника (марки «15», III группа материалов) толщиной в 38 см, межсекционные стены по соображениям устойчивости должны были бы быть выложены массив- ными, так как 0,38 х 30 = 11,4< 17,94 м. Продольная стена применяется также в зданиях школ и больниц с односто- ронним коридором. Такая стена оправдывается повышенными требованиями к . звукоизоляции классов и палат от коридора и необходимостью разместить в ней большое количество каналов. В качестве примера на рис. 54, фиг. 2 приведён план Б школы строительства 1938 г. в Москве. Продольная стена запроектирована не по ce- lt редине корпуса, так как ширина классов 6,0 м, а ширина коридора 3,0 — 4,0 м. | Толщина внутренней стены Р/2 кирпича; поэтому она не реже, чем через 17,0 м, * должна быть расперта поперечными стенами. Такими распорками могут служить и огнестойкие межклассные перегородки, если они стоят на самостоятельном фундаменте и связаны со стенами анкерами из арматурного железа. Наружная , стена коридора, имеющая длину в 32,0 м, не может быть связана с внутренней 1 стеной поперечными стенами, так как коридор не может быть разделён на части. Ь Учитывая незначительную ширину коридора, в этом случае достаточно устрой- ство в плоскости перекрытий огнестойких распорок, расположенных против меж- г классных перегородок. к При ширине здания большей, чем 10,0 — 12,5 м, если помещения группируют В с двух сторон центрального коридора, как это бывает в учебных, научных, адми- Е нистративных и т. п. зданиях, в некоторых случаях оказывается целесообраз- К ным отделить коридор с обеих сторон двумя продольными стенами. Расположе- Е ние поперечных стен в этом случае должно производиться в соответствии со схе- к мами рис. 53. к Принципиально иное решение получается при расположении балок перекры- К тия вдоль здания и передаче всей нагрузки только на поперечные стены. Расстоя- ние между стенами в этом случае определяется планировочными соображениями и не должно превышать 4,0 — 6,0 м. Столь частое расположение поперечных стен В сильно стесняет планировку и в чистом виде осуществимо только в зданиях, В где помещения имеют небольшие габариты (рис. 54, фиг. 3). В Такое расположение внутренних стен имеет свои преимущества: 1) все на- В ружные стены оказываются незагруженными и потому могут быть сделаны ми- В. нимальной толщины; 2) ширину корпуса можно не ограничивать; 3) концы дере- В вянных балок менее подвержены опасности загнивания. В Недостатками такой планировки являются: значительное увеличение сум- В маркой длины внутренних стен, вызывающее потерю полезной площади, и увели- s. чение объёма кладки, транспортных расходов и т. д. В Планировку с поперечными несущими стенами применяют главным образом В в сочетании с продольными: 1) если необходимо изолировать небольшие Поме- S. щения от смежных массивными стенами или 2) в ..угловых и торцовых частях В зданий, где иное решение оказывается иногда невозможным. В При частом расположении поперечных стен устойчивость часто распертых В наружных стен и достаточно коротких (12,0 — 15,0 м) поперечных стен не ну- В ждается в дополнительных креплениях. В ; Особенности ' Эффективное использование монтажных механиз- В механизированного мов возможно только при комплексном монтаже всех строительства. элементов здания и при условии, что вес элементов соответствует грузоподъёмности механизмов. Выбор типа монтажных механиз- мов должен производиться, учитывая местные условия: объём строительства, определяющий целесообразность единовременных расходов, связанных с при- менением мощных механизмов (монтаж и демонтаж их), прокладку и разборку подкрановых путей, подводку. электроэнергии, возможность доставки этих ме- ханизмов на площадку и обеспечение их необходимой электроэнергией. Для монтажа небольших малоэтажных крупноблочных зданий в условиях, неудобных для доставки мощных монтажных кранов, следует применять малые
180 ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗИРОВАННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА механизмы: автокраны, гусеничные или типа «Деррик», грузоподъёмностью в 0,6 — 1,5 т, не требующие специальных подкрановых пустей. Для крупного строительства в больших городах, где имеются налаженное энергетическое хозяйство и соответствующая база механизмов, наиболее удоб- ными являются башенные краны грузоподъёмностью в 1,8 — 3,0 т, с радиусом действия в 12 — 18 м и высотой подъёма до 30 м. Такие краны свободно могут применяться для монтажа зданий высотой до 5 — 7 этажей. Для работы башен- ных кранов необходима прокладка подкранового рельсового пути железнодо- рожного типа. Наиболее целесообразно такие краны используются в крупно- блочном строительстве, где ими производится монтаж всех конструктивных эле- ментов, включая блоки стен, перекрытий и т. п. Рационально производить монтаж крупноблочного здания двумя кранами двигающимися параллельно вдоль здания, с обеих его сторон. Из схемы работы спаренных кранов (рис. 55, фиг. 2) видно, что они могут обслужить любую точку здания лишь при условии, если ширина его ограничена радиусом действия кранов, который уменьшается с увеличением высоты здания. Для примера в табл. 26 указана грузоподъёмность башенных кранов завода «Красный металлист» при монтаже зданий различной ширины Ч Таблица 26 Грузоподъёмность кранов в зависимости от габарита здания Ширина здания (м) Предельная высота здания (м) Максимальный вылет стрелы при предельной высоте (м) Грузоподъёмность крана (т) 10,5 28 8 1,5 12,5 27 • 9 1,3 14,5 26 10 1,1 18,5 21 12 0,8 Монтаж зданий сложного габарита затрудняется и удорожается, так как возникает необходимость в поворотных кругах и дополнительных путях для кранов. Поэтому при проектировании крупноблочных зданий им следует при- давать простое очертание в плане, лучше всего в виде прямоугольника, ширина которого допускает обслуживание двумя кранами. При выборе схемы планировки участка должны также учитываться особенности производства монтажа и ра- боты применяемых механизмов. Здание из крупных блоков должно размещаться на отводимой под строи- тельство территории так, чтобы вокруг него со всех сторон оставалась площадь, достаточная для устройства складов и транспортных путей, обычно шириной не менее 15 м (рис. 55, фиг. 1). Склады блоков и других строительных деталей, укладываемых на место при помощи кранов, должны размещаться в пределах радиуса их действия, чтобы избежать излишних перебросок и подвозок. Чтобы краны могли быть использованы для разгрузки подвозимых элементов конструк- ций, к складочным местам должен быть обеспечен свободный доступ транспорта, который также должен попадать в радиус действия кранов. Затеснённые участки вызывают излишние холостые пробеги кранов за бло- ками и другими материалами, что приводит в результате к удорожанию монтажа и удлинению срока его. Нежелательны также площадки с холмистым рельефом или значительным уклоном, так как неизбежное в этом случае устройство эста- кад насыпей и т. п. удорожает монтаж. Решение генерального плана участка, застраиваемого несколькими зда- ниями, имеет весьма большое значение для всякого механизированного и осо- бенно для крупноблочного строительства; допущенные при этом ошибки влекут за собой усложнение их монтажа. 1 В настоящее время существуют краны (Б КТС-1), имеющие вылет стрелы 20,0 м, а предельную высоту подъёма 43,0 м.
Физ.1 Генплан стройплощадки Фиг. 2 Разрез по стройплоилггдке Рис. 55. Строительная площадка механизированного строительства
182 ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ Прежде всего, генеральный план должен проектироваться так, чтобы застрой- ка в основном производилась типовыми зданиями; следует избегать застройки углов, особенно косых, так как это значительно увеличивает количество типов различных элементов; при застройке квартала несколькими зданиями их следует располагать так, чтобы количество путей и поворотных кругов было минималь- ным. На рис. 56, фиг. 1 изображён генплан участка: застройка его в основном про- изведена прямолинейными корпусами А. Эти корпуса, находящиеся на линиях застройки Е — Е и Д — Д, обслуживаются кранами, пути которых проложены на минимальном расстоянии от стен здания, и потому максимальная высота здания в этом случае может быть принята по табл. 26 и в данном случае при ширине зданий в 10,5 м не должна превышать 28,0 м так же, как высота корпусов Б, имеющих ту же ширину. Однако предельная высота корпуса А определится условиями застройки по линии Д — Д, где эти корпуса расположены в плане с уступом 4,0 м; поэтому пути по этой линии целесообразно расположить прямо- линейно для обслуживания всех четырёх корпусов. Расстояние между путями в этом случае будет такрво, что между ними можно выстроить корпус шириной в 10,5-р 4 = 14,5 м. Поэтому по соответствующей строке табл. 26 предельную высоту корпусов А следует принять Л = 26,0 м. Корпус В шириной в 18,5 м может иметь высоту не более 21,0 м. На линии застройки Д — Е корпус В сдви- нут относительно корпусов Б и А вглубь участка настолько, чтобы монтаж их всех производился с одного и того же пути. Для монтажа внутренних конструкций зданий с кирпичными и мелкоблоч- ными стенами могут также применяться башенные краны; в этом случае обычно работает один кран со стороны двора. Если высота здания превышает предельную, обслуживаемую современными башенными кранами, то монтаж производится дерриками. Деформационные швы. В стенах> имеющих большое протяжение, при * е изменениях температуры часто возникают трещины. Чтобы предотвратить возникновение таковых, здание, начиная от фундамента, должно быть разрезано на отсеки сквозными швами. Такие швы, называемые температурными, в отличие от осадочных швов \ должны допускать возмож- ность свободного горизонтального смещения смежных частей здания. Расстоя- ние между температурными швами зависит от климатических условий (расчёт- ной разности температур) и от материала кладки. Согласно нормам, расстояния между температурными швами не должны превышать указанных в табл. 27. Таблица 27 Предельные расстояния между температурными швами (м) Кладка Раствор Расчётная наружная температура ниже —30° от—20 до—30° от—10 до—20° выше —10° Глиняный (обыкно- Цементный 50 60 • 80 100 венный и пористый) Сложный ..... 75 90 120 150 кирпич и керамиче- ские блоки Известковый и сложный, если отношения и:ц:>2 .... 100 120 150 200 Силикатный кирпич, легкобетонные блоки, Цементный .... 25 30 40 50 Сложный 37 45 60 75 естественные камни Известковый и сложный, если отношение и:ц^2 50 60 80 100 ‘См. стр. 41.
Условных овозпачвния ВиГ t Склады блоков и материалов "оеОинительчые • 'арки Превратный круг fame краНа. Фиг.1 План застройки квартала крупноблочными зданиями Леремычка из Тс тальк валок Фиг. 2 Расположение швов Деталь Б План Шов в простенке ’ План с-г} Фиг. 5> Детали швов в кирпичных стеках Просмолен 'пйкля Фиг. 6 Шов в мелках (См фиг 3) I й ряд о |о О О й| о о о I о ; |о о jo о| .£> [о о о 1о оо| Компенсат из оцинков Железа г а ряо блоках У Л и UO. zzwfw.ww КаАпенса'с тор из оцинкован мыолсел. юемалгзе пакля Пащрлвнцк Фиг. 7 Ц]ов в крупных блоков Фиг.З Температурный шов Фиг.4 Температурно-осадоч- ный ШОК Доска вынимается Рис. 56. Деформационные швы массивных стен и генплан квартала механизированного строительства
184 ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ В монолитных легкобетонных стенах причиной появления трещин является усадка (уменьшение объёма при схватывании) бетона. В таких зданиях расстоя- ния между швами устанавливаются независимо от климата: в зданиях высотой в 2 — 3 этажа — через 15 — 20 м, а высотой в 4 — 6 этажей — через 20 — 25 м. При расположении температурных швов руководствуются нижеследующими указаниями. 1. Температурные швы в наружных, внутренних стенах и перекрытиях долж- ны быть расположены строго в одной вертикальной плоскости. 2. Так как швы в перекрытиях проще всего конструировать в местах опи- рания их на поперечные стены, то наиболее рационально располагать темпера- турные швы у поперечных стен (рис. 56, фиг. 2 и 3). 3. Температурные швы в фундаментах не делаются, так как фундаменты при изменениях температуры не деформируются. 4. Если в здании должны быть предусмотрены и осадочные и температурные швы, то их следует совмещать. Такие совмещенные швы, допускающие как гори- зонтальные, так и вертикальные смещения, называются температурно-осадоч- ными (рис. 56, фиг. 4). 5. Если здание имеет сложное очертание в плане, его следует разрезать тем- пературными швами на простые прямоугольники (рис. 56, фиг. 2). На детали В фиг. 5 изображена конструкция шва, применяемая в тех слу- чаях, когда площадь простенка, отрезаемого швом, недостаточна для воспри- нятия нагрузки от вышележащих этажей. Шов сделан только в междуоконном поясе. Висящая часть кладки поддержана перемычкой из стальных балок, опираю- щихся на отрезанную часть здания. Под концы балок на кладку необходимо подложить 2 слоя кровельного железа, покрытого графитом, чтобы создать сколь- зящую опору, устраняющую возможность скалывания кладки при перемеще- ниях балок перемычки. Конструкция швов должна исключать возможность их продувания. Проще всего это достигается в кирпичных стенах (рис. 56, фиг. 5), где шов в кладке уст- раивается в виде вертикальной штрабы и гребня с прокладкой двух слоёв толя. В кладках из бетонных и естественных камней делают компенсаторы из оцинко- ванного железа (фиг. 6). В крупноблочных стенах шов может быть осуществлён с помощью специаль- ных камней или с помощью компенсаторов (фиг. 7). Особенно сложно устройство швов в монолитных легкобетонных стенах, так как вследствие незначительной толщины им особенно угрожает опасность продувания (фиг. 8); они выполняются со специальными компенсаторами. Глава третья ВНУТРЕННИЙ КАРКАС ЗДАНИЙ С МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ Общие указания В 3Даниях с несущими внутренними стенами концы у ’ балок перекрытий опираются на эти стены. При за- мене внутренних стен столбами (рис. 57, фиг. 1 и 3), для поддержания внутрен- них концов балок перекрытий должны быть уложены по столбам специальные балки, которые несут нагрузку от целого участка перекрытия и соответственно имеют более сильное сечение. Эти балки называют прогонами или главными бал- ками, в отличие от балок перекрытия, называемых второстепенными. При укладке прогонов вдоль здания второстепенные балки располагают поперёк здания, т. е. так же, как обычно при наличии продольной внутренней стены; при укладке же прогонов поперёк здания второстепенные балки должны быть расположены вдоль здания. Чтобы столбы были устойчивы против продольного изгиба, они должны быть в плоскости перекрытий надёжно связаны с устойчивыми стенами. При жёстких
ВНУТРЕННИЙ КАРКАС ЗДАНИЙ С МАССИВНЫМИ СТЕНАМИ 185 перекрытиях, железобетонных или по стальным балкам, эта связь обеспечивается самыми перекрытиями, при деревянных же перекрытиях столбы в одном напра- влении связывают прогонами, а в перпендикулярном направлении ставят спе- циальные балки (они могут оставаться незагруженными), называемые поэтаж- ными связями или распорками. Эти распорки следует ставить не реже, чем через 20 d по высоте здания при стенах из материалов I группы и 15 d — при мате- риалах II и III групп (рис. 53); d — наименьший размер столба в направлении распорки. Вследствие того, что обрушение одного из элементов каркаса (колонны, про- гона, распорки) может вызвать обрушение перекрытий в нескольких этажах, к огнестойкости элементов каркаса предъявляются повышенные требования. Как правило, внутренний каркас каменных зданий должен быть огнестойким, т. е. не деформироваться при нагревании во время пожара в течение времени, необходимого для тушения его. Эго требование является тем более обоснован- ным, что придание каркасу огнестойкости стоит обычно не более 1 — 2% стои- мости здания; восстановление же здания при сохранившемся каркасе значи- тельно проще, чем при обрушении его. Полу огнестойкие (т. е. деформирующиеся при нагревании или при совмест- ном действии температуры и воды) или сгораемые элементы каркаса допускаются только в зданиях высотой менее 3 этажей, ограниченной длины (3-этажные — не более 100 м, а 2- и 1-этажные — не более 140 м), которые должны отстоять одно от другого на расстоянии не менее 15 — 20 м. ____ Устойчивость наружных стен должна быть обеспечена достаточным Числом поперечных стен, расстояние между которыми не должно поэтому превышать пределов, указанных на схемах рис. 53; Для придания устойчивости наружным стенам обычно используют стены лестничных клеток и брандмауэры, которые при внутреннем каркасе с этой целью выполняют из той же кладки, что и наружные стены. Вследствие того, что общее число внутренних стен невелико, в них разме- щают только дымоходы, вентиляционные же каналы располагают в приставных шлакоалебастровых каналах, группируемых около столбов каркаса (рис. 57, фиг. 3). При пересечении приставных каналов с прогонами должна быть пред- усмотрена возможность пропуска каналов. Температурные швы в зданиях с внутренним каркасом располагаются в со- ответствии с указаниями, данными выше (рис. 56, фиг. 2). Как показывают экономические подсчёты, здания с внутренним каркасом обходятся на 5 — 7% дешевле зданий с несущими внутренними стенами. Кроме того, при внутреннем каркасе обычно сокращается объёмный коэфициент \ уве- личивается отношение полезной площади к площади застройки и значительно уменьшается общий вес материалов, необходимых для возведения здания, что не только удешевляет строительство, но и сокращает его сроки. Так как стоимость внутреннего каркаса составляет не более 6 — 7% от общей стоимости здания, то при выборе материалов для каркаса руководствуются не стоимостью их, а главным образом удобством производства работ, наличием материалов и возможностью механизации строительства. Характер работ по возведению внутреннего каркаса зависит главным обра- зом от конструкции его опор. В соответствии с этим различают каркасы: 1) со столбами из каменной кладки (кирпича или бетонных камней); 2) монолитный железобетонный; 3) сборный индустриальный — с опорами из стали, чугуна, сборного желе- зобетона или дерева. В каждом из этих типов прогоны могут быть различной конструк- ции. Рассмотрим поэтому сначала конструкции прогонов, а затем уже каркас в целом. 1 Объёмный коэфициент—отношение кубатуры здания к полезной площади.
186 СТАЛЬНЫЕ ПРОГОНЫ ВНУТРЕННЕГО КАРКАСА Стальные прогоны. Наиболее рационально выполнять прогоны т F стальных прокатных двутавров (рис. 57, фиг. 3 А), которые при наименьшем, по сравнению с другими профилями, весе очень просты в обработке и допускают укладку элементов перекрытия с обеих сторон—-как на верхнюю, так и на нижнюю полки. Вполне рациональны также новые профили, разработанные ЦНИПС и осваи- ваемые заводами ГУ МП: 1) тонкостенный двутавр х, который при одинаковом весе с обычным двутавром может нести на 30% больше нагрузки, и 2) двутавр с односторонней верхней полкой (углотавр), облегчающий укладку балок и элементов наката на нижние полки2. Менее целесообразно выполнять прогоны из швеллеров (рис. 57, фиг. ЗБ), так как при одинаковом весе они могут выдержать нагрузку на 10 — 15% мень- ше, чем двутавры, а главное — допускают укладку балок на прогон по нижнему поясу только с одной стороны (с другой стороны приходится ставить специальные хомуты или уголки). При больших нагрузках ставят спаренные (рис. 58, фиг. 4 а и б и рис. 57, фиг. ЗБ) и тройные прогоны, которые для обеспечения совместной работы должны быть стянуты болтами (через прокладки). В прогонах малой вы- соты (до № 18) прокладки делают из газовых труб (фиг. 4 а), в более высоких — из обрезков швеллеров (фиг. 4 б). Такие же прогоны ставятся под стены; при этом двутавры должны быть рас- ставлены настолько, чтобы на них можно было установить стену (рис. 62, фиг. 5 и фиг. 6 а). Стальные прогоны проектируются часто однопролётными, так как при этом они имеют небольшую длину (5.5 м — 6,0 м) и соответственно небольшой общий вес, что упрощает их укладку. Расчёт таких прогонов производится пр обычным формулам статики сооружений на прочность и жесткость 3. Для прогонов из стали марки ЗПОниж- сечение, в зависимости от величины пролета, нагрузки и конструкции прогона (I — одиночный двутавр,. II — спаренные двутавры, ] [ — спаренные швеллеры), может назначаться по табл. 28. Для возможности сравнения веса прогонов различной конструкции в знаменателе дроби для каж- дого прогона указан вес 1 пог. м его. Таблица 28 Сечения прогонов из прокатных профилей Нагрузки 1,5 т/пог. м 2,0 т/пог. м 2,5~ т/пог. м Тип прогона однопролётные двух- про- лётн. однопролётные двух- про- лётн. однопролётные двух- про-. лётн. Пролёт (м) I II 1_и._ I I П ][ I I 1 II 1 ][ I 4,0 20а 16а 18а 20а 22а 18а 20а 20а 24а 20а 22а 22а 27,9 41,0 40,3 27,9 33,0 48,2 46,7 27,9 37,4 55,8 53,1 33,0 4,5 22а 18 20а 20а 24а 20а 22а 22а 27а 22а 27а 24а 33,0 48,2 46,7 27,9 37,4 55,8 53,1 33,0 42,8 66,0 61,6 37,4 5,0 24а 2Qa 22а 22а 27а 22а 24а 22а 30а 24а 30а 27а 37,4 55,8 53,1 33 42,8 60,0 53,7 33,0 48а 74,8 71,0 42,8 27а 22а 24а 24а 30а 22а 27а 24а 33а 27а 33а 30а 42,8 66,0 53,7 37,4 48,0 66,0 61,6 37,4 53,4 85,6 77,4 48,0 6,0 30а 22а 27а 27а 33а 24а 30а 27а 36а 30а 33а 30а 48,0 66,0 61,6 42,8 53,4 74,8 71,0 42,8 59,9 96,0 77,4 48,9 6,5 33а 24а 30а 30а 33а 27а 33а 30а 40а 33а 36а 33а 53,4 74,8 71,0 48,0 59,9 85,6 77,4 48,0 67,6 106,8 95,6 93,0 1 См. «Перекрытия», стр. 356. *См. «Перекрытия», стр. 357. • См.«Перекрытия», стр. 353.
Подкладка Валка Деревянный прогон Б • Прогон Клик с. Кирпичным стал Фиг.1 С дерыякннма прогонами Ыокол итный •снсел.бет прогон Двойной Оеревянчый прогон У , ЗКелбет плита 2Кел бет. плита валки ~ Балка на пяа апикнат нагелю,' 2 I ТЗ>М Схватка 1 йр —Г) 2 й р. Зйр 4 й р. / йр.. швеллеров Сборный ясел бет прогон Деревян- ные валка Прогон из iQpmaepa Бетон а Веток Балка связь Фиг. 3 С несгораемыми прогонами Приставные каналы____ Балка связь Балка связь Бална связь Жел бет плита Фиг.2 Трехрядках перевязка в столбах 6)icepaMU4 калензиеи ej бе ,по нем прогонов Обделка с гтг а л ь н ы х Фиг. 5 Фиг.6 Рис. 57. Внутренний каркас с кирпичными столбами
188 СТАЛЬНЫЕ ПРОГОНЫ ВНУТРЕННЕГО КАРКАСА В последнее время, благодаря внедрению в строительную практику мощных механизмов, делается возможной укладка и двухпролётных прогонов длиной в 12,0 — 15,0 м общим весом в 700 — 900 кг. Расчёт двухпролётных неразрез- ных прогонов может производиться с учётом пластических деформаций \ благода- ря чему удаётся уменьшить сечение и вес прогонов по сравнению с однопролёт- ными на 20 — 30% (см. столбцы 5, 9, 13 табл. 28). Кроме прокатных профилей, прогоны могут выполняться из составных балок со сплошной стенкой (рис. 58, фиг. 4 в и г) или решетчатых. Составные прогоны могут быть клёпаными с применением уголковых про- филей (рис. 58, фиг. 4 в) или сварными — из листового железа (фиг. 4 г). Высота таких прогонов по условиям прогиба должна быть только 1/2S пролёта, а для получения балки с наименьшим весом — около г/7 — г/10 пролета. При одинаковой мощносги вес составных балок обычно меньше, чем про- катных, однако вследствие большой трудоемкости применение составных балок рационально только в тех случаях, когда достигаемая этим экономия веса со- ставляет 15 — 20%, т. е. при пролётах свыше 8,0 м. При возможности сделать высоту прогона в 1,0 — 1,1 м (например, если про- гоны можно спрятать в перегородки) расход металла можно уменьшить по срав- нению с обычными прогонами, применяя прутковые прогоны, например типа ЦНИПС (рис. 58, фиг. 5), сваренные из малых уголков. Такие прогоны могут оказаться экономичными при пролётах в 6 — 8 м. В настоящее время ЦНИПС разработаны так называемые железочугунные про- гоны (рис. 60, фиг. 6). Они представляют собой балки различного сечения, литые из чугуна. Поскольку чугун плохо сопротивляется растяжению, такие прогоны армируются, наподобие железобетонных, круглым железом или малыми таври- 1<ами и уголками. Железочугунные прогоны могут отливаться двутавровые или П-образного сечения с приливами для укладки балок (рис. 60, фиг. 6). Эта новая конструкция по своим технико-экономическим показателям заслуживает самого широкого применения. Металлические элементы сами по себе не являются огнестойкими, так как при нагревании до 500° они деформируются и теряют устойчивость, нередко вызывая при этом разрушение стен, с которыми они связаны. Поэтому в зданиях, где внутренний каркас должен быть огнестойким, стальные прогоны должны быть защищены огнестойкой обделкой. Материалы, применяемые для обделки, должны плохо проводить тепло и не разрушаться при совместном действии огня и воды в течение времени, необходимого для тушения пожара. В нашей практике наиболее часто применяется обетонивание прогонов. Такая обделка вполне надёжна при толщине свыше 3 см. Для лучшей связи обделки с балкой последнюю перед обетониванием обёртывают проволочной сеткой (рис. 57, фиг. 4 в). Обделка бетоном может быть выполнена и вне стройплощадки — на заводе, но при этом значительно увеличивается монтажный вес прогонов. Устрой- ство бетонной обделки на месте сильно задерживает производство работ, что является важнейшим недостатком её. Поэтому часто бетонную обделку заменяют оштукатуркой цементным раствором по сетке (рис. 57, фиг. 4 а), слоем в 2 см толщиной. Такая штукатурка предохраняет прогон от деформаций во время пожара. В заграничной практике в качестве огнестойких обделок широко применяются специально профилированные пустотелые керамические и терракотовые блоки (рис. 57, фиг. 4 б). Такие обделки индустриальны, имеют меньший вес, чем бе- тонные, дают надежную защиту в течение 3 — 4 час. и поэтому заслуживают самого широкого применения по мере освоения их промышленностью. Менее надёжны обделки из гипсовых плит. В гипсе содержится большое коли- чество воды, при испарении которой во время пожара обделка разрушается. Надёжнссть гипсовой об дежи может быть несколько повышена заложенной в неё 1 Верхний пояс прогона должен быть в этом случае защемлён по всей длине не прерывно.
Фиг. 6 Огнестойкая обделка стоек Фиг. 3 Рис. 58. Стальной внутренний каркас
TQO ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПРОГОНЫ ВНУТРЕННЕГО КАРКАСА проволочной сеткой; такая обделка должна делаться из плит толщиной не менее 3 см. Концы стальных прогонов наглухо заделываются в кладку стен и столбов и крепятся анкерами Ч Поскольку прогоны несут значительную нагрузку, уклад- ка их непосредственно на кирпичную кладку обычно невозможна; поэтому под концы прогонов укладывают металлические подкладки (куски полосового железа, обрезки швеллеров) или бетонные подушки (рис. 57, фиг. 3 А, Б и рис. 59, фиг. 1 А); глубину заделки практически делают в 35 — 40 см. Двутавровые балки пролётом более 4,0 м могут потерять устойчивость вслед- ствие выворачивания верхней сжатой полки даже при допускаемых напряже- ниях; для того, чтобы устранить эту возможность, концы балок пролётом в 4,0 — 5,0 м должны быть наглухо заделаны на опорах, а при пролётах свыше 5,0 м верхняя пожа должна быть надёжно закреплена, кроме того, еще по середине пролёта. Таким закреплением могут служить балки, лаги, настилы и т. д., уло- женные на верхнюю полку и скреплённые с ней. При деревянных балках, опи- рающихся на нижнюю полку прогона, необходимо закрепить верхний пояс про- гона связями с устойчивыми стенами. Железобетонные поогоны Железобетонные прогоны представляют собой бе- ж р тонные брусья различного сечения, армированные по расчету стержнями круглого железа (гибкая арматура) или прокатными про- филями (жесткая арматура). Железобетонные прогоны могут быть: 1) сбор- ными, которые изготовляются на заводе, и 2) монолитными, которые бетони- руются непосредственно на месте. Сборным железобетонным прогонам рациональнее всего придавать тавровое сечение высотой в г/9 — 7io пролёта, так как такие прогоны имеют наименьший вес, равный для пролётов в 4,5 — 5,0 м примерно 900 — 1000 кг. Укладка балок на такой прогон возможна только поверху; поэтому при применении сборных железобетонных прогонов внутренняя планировка должна допускать располо- жение прогонов над перегородками. Если прогон можно выпустить ниже перекрытия только на 20 — 30 см, то балки целесообразно укладывать на специальные приливы по бокам прогона (рис. 57, фиг. 3 Г), увеличив его высоту за счёт толщины перекрытия. В этом слу- чае наиболее рациональны П-образные прогоны и двухветвевые в виде двух узких балочек, расставленных на расстоянии 20 — 30 рм и связанных поперечными диафрагмами. Такие прогоны облегчают пропуск приставных коробок и упро- щают сопряжение прогонов с колоннами (рис. 77, фиг. 2). П-образные и двухвет- вевые прогоны могут применяться для пролётов в 4,5 — 5,5 м и имеют вес в 1200 — 1400 кг. Для того чтобы прогоны могли быть полностью спрятаны в толще перекры- тия, они должны иметь ограниченную высоту и потому получаются тяжёлыми; ввиду этого такмр прогоны применяют только для пролётов в 3,25 — 4,0 м, при- чем прогоны даже такого небольшого пролёта разрезаются на две половины (рис. 57, фиг. 3 В), весом по 700—800 кг каждая, монтируемые по отдельности. Для связи обе половины после монтажа стягиваются болтами. Относительно меньший вес имеют пустотелые прогоны квадратного сечения, изготовляемые на специальных быстро вращающихся станках (центрофугах), но такие прогоны при пролётах свыше 4,5 м имеют высоту в 40 см и вес около 1,5 т. Таким образом, всякие прогоны высотой менее г/10 пролёта получаются,- как правило, тяжёлыми и неудобными для монтажа. Основным преимуществом монолитных железобетонных прогонов является возможность осуществить их под любую нагрузку, однако необходимость пред- варительной установки форм, а также перерывы, которые необходимо делать в производстве работ на период схватывания бетона в прогонах, сильно удлиняют сроки строительства; поэтому применение монолитных железобетонных прого- 1 См. «Перекрытия*, рис. 132, фиг. 2.
Прогою. в)Узел с жесткой арма турой Деревянные балка Железобетон Балка стойка 27 55 Монолитный жел.-бет прогон Общий вид каркаса Фаг.1 Обетон. металл Бетон с ж&стк арматурой Стальной прогон Г 4 "''I Р , 'Л ^7,- Расолорка. J 5 12 70 i Jf-420 420 Фи$. 4 WA. 460 Угольник 460 550 -к-550 \ЖЬ. Стальная опорная Обойма Стальной оголоеник • Жел-бет. прогон Деревянный вкладыш Центрофугир жел -бет колонка ввезяш 'pilcnApiCZb £=£ Фиг. 2 Сварной узел сборных жел-б^т. колонн стальная Монолитный жел-бет. прогон. Дедрлякныл Салки Распорка ж-оерронная Монолитное жел-бет перек- shi? ‘* л Обетоненный металл а) Сеченая стаек С жеептк арматур. Железо- бетон d)сечения прогонов Фиг.З Каркас с жесткой арматурой. 1050 ---- 1050- g»Wi Фиг. 5 Рис. 59. Железобетонный каркас монолитный, сборный и с жёсткой арматурой
192 ДЕРЕ ВЯННЫЕ ПРОГОНЫ ВНУТРЕННЕГО КАРКАСА нов должно быть ограничено случаями, когда все перекрытия в силу каких-либо причин запроектированы в монолитном железобетоне или когда перекрытие должно нести большие местные нагрузки и, например в газоубежищах, особенно если высота может быть сделана достаточной для того, чтобы сечение было эко- номичным. Например, может оказаться целесообразным в надстройке выполнить прогон в виде монолитной железобетонной балки-стенки, опирающейся только на наружные стены 1 вследствие невозможности нагрузить внутренние столбы (рис. 22) и т. п. В перечисленных случаях стальные прогоны были бы сложнее, так как их пришлось бы выполнять составного сечения. Тяжёлые прогоны в виде балок-стенок делают высотой в целый этаж и толщи- ной в 10 — 12 см. Стенка усиливается внизу и вверху горизонтальными поясами и вертикальными рёбрами; размеры и арматура их проверяются расчётом. Прое- мы в балках-стенках сильно усложняют армировку и допускаются только в сред- ней трети пролёта. Монолитные железобетонные прогоны в перекрытиях имеют обычно тавровое сечение с плитой поверху; высота их назначается на 5 — 10 см больше высоты вспомогательных балок, а ширина от г/2 до 2/з высоты. В деревянных перекрытиях железобетонные прогоны делают прямоуголь- ного сечения с приливами для укладки балок; высота их принимается в г/12 — Vie пролёта (рис. 59, фиг. 1 Б). В монолитных железобетонных прогонах с жёсткой арматурой стальные балки рассчитываются только на нагрузку, которую им приходится нести до затвердения бетона (вес бетона и подмостей). При расчёте же на полную на- грузку учитывается работа бетона на сжатие. Поэтому расход металла в таких прогонах значительно меньше, чем в стальных прогонах, а количество бетона немного больше, чем для огнестойкой обделки стальных прогонов (рис. 59,фиг. 3 б и рис. 57, фиг. 4в). Монтажные преимущества таких прогонов отмечены ниже2; Прогоны с жёсткой арматурой по внешним очертаниям не отличаются от обычных, но высота их принимается в 1/18— Vie пролёта. Концы железобетонных прогонов наглухо заделываются в кладку стен и столбов, благодаря чему со- здаётся прочная связь между этими элементами в горизонтальной плоскости. Глубина заделки обычно 25 см, причём в большинстве случаев при кирпичных стенах можно не ставить разгрузных подушек. Опоры балок, несущих большие нагрузки, должны быть снабжены специаль- ными железобетонными подушками (рис. 22 и рис. 62). л В виду своей сгораемости деревянные прогоны деревянные прогоны. МОгут применяться в зданиях не выше 2 — 3 эта- жей 3, но и в этом случае деревянные прогоны должны быть защищены от возго- рания огнезащитной краской, кровельным железом по войлоку или цементной «штукатуркой по сетке. Следует отметить, что всякая защита дерева от возгора- ния, образуя непроницаемую для воды оболочку, ставит дерево под угрозу за- гнивания; поэтому для таких прогонов должен применяться хорошо просушен- ный и антисептированныи лес 4. Наиболее простые прогоны выполняются из одного бруса (рис. 57, фиг. 1 А) или из двух брусьев, уложенных рядом или один на другой (фиг. 1 В) и связанных между собой только болтами (без шпонок). Мощность такого двойного прогона равна только суммарной мощности двух брусьев. Мощность прогона, составленного из двух брусьев, можно увеличить на 50 — 70%, если брусья, кроме болтов, соединить шпонками, благодаря чему брусья работают совместно, как балка двойной высоты. Соединение на обыкновенных шпонках весьма трудоемко и требует тщательного изготовления. Поэтому в по- 1 См. «Фундаменты#, рис. 22, фиг. 1. 1 См. стр. 196. 8 См. стр. 185. 4 См. «Перекрытия#, стр. 307.
1 КАРКАС С ОПОРАМИ НА КАМЕННОЙ КЛАДКЕ 193 следнее время получают все большее применение составные бажи на дубовых пластинчатых нагелях' (пластинках Деревягина), работающих аналогично шпон- кам. Размер брусьев и расстановка пластинок определяются расчётом. Такие балки изготовляются на заводах Союзстройдетали длиной до 6,5 м из двух брусьев и длиной до 8,5 м из трёх брусьев и могут нести нагрузку 1,5 — 2,0 т/пог. м. При одной и той же нагрузке балки на пластинках Деревягина (рис. 57, фиг. 1 Б) имеют значительно меньшее сечение, чем прогоны из двух брусьев без шпонок (фиг. 1 В). Составные деревянные балки дают заметный прогиб, поэтому все такие бажи до постановки соединений (шпонок, пластинок, гвоздей) должны быть изогнуты для придания им так называемого конструктивного подъёма. Балки уклады- ваются затем выгибом кверху и после загружения становятся прямолинейными. При заделке и заанкеровании конца прогона в наружную стену надлежит руководствоваться указаниями, данными для деревянных балок. Для кладки кирпичных столбов должен приме- Каркас с опорами из няться отборный кирпич марок «100» и выше и рас- каменно кладки. творы марок «50» и «80». Для определения сечения столба должна быть определена действующая на него нагрузка. Это может быть сделано по табл. 8 и 9 аналогично тому, как под- считывается нагрузка на фундаментх. В зависимости от величины нагрузки и высоты этажа необходимое сечение столба и марка раствора могут быть опре- делены по табл. 29 или в зависимости от действующих напряжений по табл. 18 и 19. При определении напряжений на столб должен' быть учтён продольный изгиб. Основным недостатком кирпичных столбов является их малая несущая спо- собность при довольно значительных сечениях, особенно в случае зимней кладки. Для увеличения несущей способности столба необходимо применять кирпич марки «150» ’или армировать столб горизонтальными сетками. Если сетка из стержней диаметром 4 — 5 мм с клеткой в 11 — 12 см укладывается через каж- дые 2 ряда кирпича, то нагрузка на столб может быть увеличена в 1,5 — 2 раза. Таблица 29 Допускаемые нагрузки на кирпичные столбы (т) Кирпич марки «100» Кирпич марки «150» Сечение св Зимняя Летняя кладка на Зимняя Летняя кладка на Ь растворе растворе столба Г) СТ" кладка кладка «80» и «80» и (см) н о о при от- «50» «80» армиро- при от- «50» «80» армиро- таивании ванн. таивании ванная СП сетка сетка 38x38 3,5 7,1 13,1 14,2 22,8 9,3 15,9 18,1 29,0 51 Х51 < 3,5 14,5 26,8 29,0 46,4 19,0 33,4 36,8 48,9 4,5 13,2 24,4 26,4 42,0 17,3 29,5 33,5 53,5 64x51 < 3,5 4,5 18,0 16,5 33,3 30,5 36,0 33,0 57,6 52,8 23,6 21,6 40,3 36,9 45,6 41,9 73,0 67,0 64х64< 3,5 24,5 45,3 49,0 78,4 32,1 54,8 62,2 100,0 4,5 22,7 42,0 45,4 72,5 29,7 50,8 57,5 92,0 64х77< 3,5 29,4 54,4 58,8 94,0 38,7 63,8 74,6 119,6 4,5 27,3 50,5 54,6 87,4 35,7 61,0 69,2 111,0 77x77 < 3,5 36,3 67,0 72,6 116,2 47,5 81,1 92,0 147,5 4,5 35,1 65,0 70,2 112,8 46,0 78,5 89,0 142,5 Примечание. Зимой необходимо класть 1 См. пример 1 на стр. 69 и табл. 20. 13 Архитектурные конструкции столбы на цементном растворе^
194 КАРКАС С ОПОРАМИ ИЗ КАМЕННОЙ КЛАДКИ Перевязка в кладке кирпичных столбов осуществляется в настоящее время без применения трёхчетверок. При этом некоторые швы перекрываются только через 2 и 3 ряда (рис. 57, фиг. 2). Минимальное сечение кирпичного столба — 38x51 см; такие столбы при деревянных перекрытиях могут применяться только в одном верхнем этаже. Столбы сечения 38 х 38 см и менее могут применяться только в виде исключения под нагрузку не более одного этажа. По мере возрастания нагрузки на столб сечение его в нижних этажах воз- растает. Увеличение сечения должно производиться обязательно симметрично относительно центра тяжести сечения, так как в противном случае при расчёте столба должен учитываться эксцентриситет приложения нагрузки, что сильно снижает его несущую способность. Столбы могут быть также сложены из крупных бетонных блоков высотой в г/2 — х/з этажа. Допускаемое напряжение на такие столбы определяется по табл. 25 для крупноблочной кладки. Такие блоки имеют большой вес (1,0 — 1,2 т) и потому могут применяться только при наличии на постройке мощных подъём- ных механизмов. Сопряжения прогонов с такими столбами в принципе не отли- чаются от сопряжений с кирпичными столбами. Применение столбов из крупных бетонных блоков оправдывается большей несущей способностью их и соответственно меньшими сечениями, а также про- стотой их возведения по сравнению с кирпичными столбами. Различные системы кладки из мелких бетонных блоков не получили распространения, так как при незначительной несущей способности они не имеют перед кирпичными никаких производственных преимуществ. Кладка кирпичных столбов не вызывает затруднений и производится парал- лельно с кладкой стен. При производстве кладки зимой методом замораживания кирпичные столбы имеют то преимущество, что при оттаивании раствора они дают осадку, одинаковую с осадкой стен (0,5 — 2 мм на 1 м высоты стен). Всё это делает вполне целесообразным устройство кирпичных столбов в зда- ниях с кирпичными и мелкоблочными стенами. Однако, вследствие небольшой несущей способности их (табл. 29), особенно в момент оттаивания, их удается применять в жилых зданиях высотой не более 5 — 6 этажей и в общественных зданиях высотой до 3 — 4 этажей. Расстановка кирпичных столбов в плане в значительной мере определяется их несущей способностью. Только в зданиях шириной не более 10,0— 11,0м кирпичные столбы удается расставить в один ряд. Примером такой расстановки может служить жилая секция шириной в 11,0 м (рис. 57, фиг. 6). Планировка этой секции аналогична планировке ячейки с продольной внутренней стеной, рассмотренной нами выше (рис. 54, фиг. 1), в которой участок продольной внут- ренней стены между двумя лестничными клетками заменён двумя кирпичными столбами со стальными или железобетонными прогонами. При необходимости свести к минимуму расход металла на прогоны вполне логично увеличить ширину кирпичных столбов настолько, чтобы пролёт между ними не превышал 2,20 — 2,40 м, так как такие пролёты могут быть перекрыты кирпичными и железокирпичными перемычками В зданиях шириной более 11,0— 12,0 м кирпичные столбы обычно распо- лагают в два ряда, так как при одном ряде столбов на каждый из них передаётся слишком большая нагрузка (это, кроме того, зависит от этажности и продоль- ного шага колонн). Примером такого расположения столбов может служить жи- лая секция, приведённая на рис. 57, фиг. 5. Преимуществом такого расположе- ния столбов является возможность укладки прогонов поперёк здания, что повы- шает общую жёсткость здания и позволяет расположить балки вдоль здания, а благодаря этому — не заделывать концов деревянных балок в наружные стены и разгрузить оконные перемычки. В нижних этажах, при необходимости увели- 1 См. стр. 118 и табл. 22.
КРАК АС С ОПОРАМИ ИЗ КАМЕННОЙ КЛАДКИ jCfr чияъ сечение столбов, они могут быть объединены в один широкий столб, поста-' вленный поперёк здания. В каркасе с кирпичными столбами могут применяться любые описанные выше прогоны, но не следует применять монолитные железобетонные, которые, как указывалось, сильно задерживают производство и потому сводят на-нет производственные преимущества кирпичных столбов. В деревянных перекрытиях, кроме прогонов, должны быть уложены в пер- пендикулярном к ним направлении огнестойкие (железобетонные или стальные обетоненные) связи. Все эти элементы должны быть тщательно заанкерены в сте- нах, а концы стальных прогонов, сходящихся на одном столбе, соединены на- кладками и болтами. Место пересечения прогона с кирпичным столбом на всю высоту прогона выполняется не из кирпичной кладки, .а из бетона. При стальных или сборные железобетонных прогонах низ этой бетонной подушки армируется сеткой из стержней диаметром 6 мм, или под прогоны подкладывается готовая железобе- тонная плита толщиной в 6 — 7 см (рис. 57, фиг. 3 В). Для обеспечения равномерности передачи давления в столбе такие же плиты или сетки должны прокладываться через 1,0— 1,5 м по высоте столба. Опирание на кирпичные столбы деревянных прогонов (рис. 57, фиг. 1), ко- торые находят применение в малоэтажных домах, проще всего осуществляется с помощью консолей либо в виде железобетонных плит (фиг. 1А и В), либо в виде обрезков швеллеров плашмя при прогоне из простых брусьев, либо из двух не- равнобоких уголков (фиг. 7Б) при более мощных прогонах. Для создания не- обходимой связи концы прогона необходимо «соединить сквозь столб кусками полосового железа, а в зазор между столбом и торцом прогона забить клин, чтобы прогоны служили как бы распоркой между столбами и стенами. Монолитный Железобетонные колонны представляют собой железобетонный каркас. столбы круглого, квадратного или прямоугольного сечения, армированные по периметру продольными стержнями круглого железа диаметром 16 — 25 мм (гибкая арматура), охва- ченными через 20 — 25 см хомутами из тонкого круглого железа диаметром 6 — 8 мм. Монолитные железобетонные колонны выполняются на месте в дере- вянных формах (опалубках). Несущая способность железобетонных колонн сильно зависит от количества продольной арматуры (процента армирования), прочности (марки) бетона и вы- соты колонны и может быть подсчитана по нормам проектирования железобе- тонных конструкций. В табл. 30 (см. стр. 196) приведены необходимые сече- ния колонны из бетона марки «НО» (применяемой на практике наиболее часто) при нагрузке от 40 до 150 т и высоте колонны от 3,5 до 6,5 м. Стоимость железобетонных колонн возрастает с увеличением процента арми- рования, поэтому в таблице приведены: 1) размеры колонн с экономичным арми- рованием, которые следует применять, когда габариты колонн не стеснены, и 2) минимальные возможные размеры колонн с предельным армированием, кото- рые следует применять^ только в тех случаях, когда габариты колонн ограни- чены архитектурными или планировочными условиями. Внутренний каркас с монолитными железобетонными колоннами показан на рис. 59, фиг. 1. Вспомогательные балки железобетонных перекрытий могут быть расположе- ны по оси колонн (рис. 59, фиг. 1В) или вне их. Второй приём предпочтительнее, так как позволяет избежать скопления арматуры в месте ^пересечения колонны с прогоном и балкой, что обычно затрудняет бетонирование колонны. При деревянных перекрытиях для обеспечения устойчивости колонн в каж- дом перекрытии должны быть устроены балки-связи, аналогичные применяемым при кирпичных столбах \ 1 См. стр. 194.
196 МОНОЛИТНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС Таблица 30 Сечения железобетонных колонн (см) Нагрузки на колонну (т) > 40 50 75 100 125 150 Высота этажей (м) 3,5 5,0 3,5 5,0 3,5 5,0 <5,0 <6,0 <6,5 Экономическое армирование: Квадратное сечение со стороной .... 30 32 32 34 37 39 43 50 54 Круглое сечение диаметром 32 34 36 38 44 44 50 58 62 Предельное армирование: V Квадратное сечение со стороной .... 28 30 30 32 33 35 37 41 45 Круглое сечение диаметром 30 32 32 34 36 38 42 48 52 Стальные прогоны проще всего укладывать для бетонирования колонны в от- верстие, вырезанное в опалубке, чем достигается надёжное соединение прогона с колонной. Основным недостатком монолитного железобетонного каркаса является за- трата времени на установку опалубки и выдерживание Ь ней бетона до его за- твердевания. Этот недостаток может быть в значительной степени устранён при- менением жёсткой арматуры из> прокатных профилей (рис. 59, фиг. 3). В таком каркасе жёсткая арматура прогонов и колонн, связанная в одно целое, образует монтажный каркас здания, на котором и производятся сборка или бетонирова- ние перекрытий и устройство перегородок. Монтажный каркас рассчитывается на вес конструкций, которые он поддерживает во время монтажа, и вес свеже- уложенного бетона. Для обетонивания стального каркаса около него устанав- ливается в необходимом количестве и связанная хомутами дополнительная гиб- кая арматура и опалубка. Чтобы на монтажный каркас затратить минимум про- катного металла, обетонивание колонн производят вслед за окончанием сборки перекрытий и перегородок с отставанием не более чем на 1 — 2 этажа. При со- блюдении такого порядка производства работ колонны монтажного каркаса ра- ботают, как чисто стальные, только на сравнительно небольшую монтажную нагрузку, так как к моменту сборки конструкций верхних этажей бетон в ниж- них колоннах успевает уже схватиться, и эти колонны работают, как железобе- тонные с жёсткой арматурой. Расход металла для железобетонного каркаса этого вида больше, чем для каркаса с гибкой арматурой, но меньше, чем для чисто стального каркаса; расход же бетона лишь незначительно больше, чем для обетонивания стального кар- каса, которое в большинстве случаев все равно необходимо из противопожарных соображений. Для сравнения 1 на рис. 59, фиг. 3 приведены все три типа сечений колонны и прогона, могущие нести одинаковую нагрузку. Сочетая достоинства железобетонного каркаса (огнестойкость и долговеч- ность) с положительными свойствами чисто стального каркаса (лёгкость, быст- рота сборки и компактность сечений), железобетонный каркас с жёсткой арма- турой является вполне удовлетворительной конструкцией для многоэтажных зданий. Недостатки его заключаются в необходимости устройства опалубки и введения влаги в тело конструкции. Расстояние между колоннами монолитного железобетонного каркаса опре1- деляется, кроме планировочных соображений, экономичным пролётом прогонов и назначается в пределах от 4,5 до 5,5 м. Поэтому при обычной ширине граждан- ских зданий большей частью проектируют два ряда колонн, по возможности с одинаковым шагом. ( хСм. стр. 190.
СБОРНЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КАРКАС 197 На рис. 59, фиг. 4 приведена планировка жилой секции шириной в 12,7 м. Железобетонные колонны расставлены с шагом в 4,20 м, а прогоны уложены по- перёк здания. Колонны расположены у санитарных узлов, что позволяет в этом месте легко устроить во всех этажах железобетонные перекрытия. На рис. 59, фиг. 5 приведена планировка монолитного каркаса здания го- стиницы шириной*в 13,8 м. Колонны расставлены в два ряда с шагом в 4,60 м; в среднем пролёте сосредоточены санитарные узлы и коридор, в связи с чем во всех перекрытиях эти участки (на чертеже заштрихованы) во всех этажах вы- полняются из монолитного железобетона. Такая же расстановка колонн часто применяется в административных зданиях, научно-исследовательских институ- тах, больницах ит. д., но, поскольку в этих зданиях служебные помещения группируются с двух сторон около центрального коридора, средний пролёт между колоннами делается меньше крайних, а именно в 2,5 — 3,5 м. Скоростные методы производства работ 1 требуют Сборный индустриальный перехода к сборному каркасу, монтируемому спе- каркас. циальными подъёмными механизмами из крупных элементов, изготовляемых на заводах. Опоры такого каркаса могут выполняться из стали, чугуна или сборного железобетона, а прогоны — из прокатных сталь- ных профилей, железочугуна и сборного железобетона. Стальные колонны могут выполняться из различных прокатных профилей путём соединения их между собой заклёпками или сваркой. Подробное описа- ние колонн, несущих большие нагрузки (свыше 100 120 т), дано ниже при описании зданий с полочным стальным каркасом2. Для внутреннего каркаса б—7-этажных зданий колонны чаще всего делаются из двух швеллеров (рис. 58, фиг. 1 и 2), расставленных на расстоянии, достаточ- ном для пропуска сквозь них прогонов (фиг. 1). Сечение стальных колонн определяется в зависимости от нагрузки по нор- мам проектирования стальных конструкций. Необходимые сечения колонн из двух швеллеров приведены во второй строке табл. 31. Таблица 31 Необходимые сечения стальных колонн Нагрузка на колонну (т) 30 50 75 100 125 150 Сечение стальных колонн из швеллеров Сечения ко- । кирпича . . . лонн с раз- 1 кирпича . . . личными об- < бетон и щтука- лицовками < (см) 1 турка 2 № 16 42x47 29x33 22x26 2 № 18 44x49 31x36 25x30 2 № 20 46x52 33x39 27x32 2 № 22 48x54 36x42 30x35 2 № 24 50x56 38x44 32x38 2 № 27 53x60 41x47 35x41 Выше 3 было уже указано, в каких случаях элементам стального каркаса дол- жна быть придана огнестойкость. Для облицовки колонн применяются все опи- санные там обделки: бетоном, керамическими блоками, штукатуркой Рабитца по сетке и гипсовыми плитами (рис. 58, фиг. 6). Бетонная обделка может быть с успехом выполнена на заводе, что значительно ускоряет монтаж, но увеличи- вает вес колонны, и потому выполнять её на заводе можно только в тех случаях, когда вес обетоненной колонны не превышает грузоподъёмности монтаж- ных механизмов. Кроме того, колонна может быть облицована: 1) в г/4 кирпича с оштукатур- кой по сетке и с заполнением всех пустот бетоном; 2) в г/г кирпича с цементной гСм. стр. 170. 2См. стр. 212. 3См. стр. 185.
198 СБОРНЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КАРКАС штукатуркой. Эти виды облицовки весьма надёжны, но значительно увеличивают габариты колонн. Габариты эти для трёх видов облицовки приведены в послед- них трёх строках табл. 31. Необходимо указать, что применяемая в некоторых случаях облицовка ко- лонн естественным камнем (гранитом, известняком) ни в какой степени не повы- шает их огнестойкости, так как такие облицовки растрескиваются и распадаются при совместном действии воды и температуры свыше 600°. Для распределения нагрузки от колонны на фундамент в нижней части ко- лонны делается башмак (рис. 58, фиг. 2 и рис. 67, фиг. 4, 5 и 8). Чугунные колонны полностью отливаются на заводе и весьма просто собира- ются на месте постройки. Конструктивно они обычно состоят из подколонника, устанавливаемого на бетонный фундамент (рис. 60, фиг. 5), и ствола с оголовни- ком, приспособленным для укладки прогонов и поэтажных распорок (связей) (рис. 60, фиг. 1, 2 и 3). В тех случаях, когда колонна остаётся без огнестойкой защиты, из чугуна отливаются также и базы, капители и т. д. Размеры сечения ствола чугунной колонны могут быть подобраны по расчётным нагрузкам и вы- соте по табл. 32. Таблица 32 Конструкция оголовника будет различной в зависимости от конструкции прогонов (рис. 60). Конструкция его при разрезных однопролётных прогонах показана на фиг. 3, при неразрезном одиночном прогоне — на фиг. 1 и, наконец, при спаренных прогонах — на фиг. 2. Индустриальными являются также сборные железобетонные колонны, но они имеют довольно большой вес, а главное, нет ещё проверенного на практике удач- ного решения узла сопряжения железобетонной колонны с прогонами и свя- зями. Значительно меньше вес пустотелых железобетонных колонн круглого и квад- ратного сечения (рис. 59, фиг. 2), изготовляемых на центрофугах. Бетон в таких колоннах обладает высокой прочностью, что позволяет уменьшить размеры их сечения. На рис. 59, фиг. 2 приведён узел железобетонных колонн со стальным ого- ловником и опорным кольцом, которые соединяются при монтаже сваркой, вследствие чего сразу получается прочный и надёжный узел, легко осуществи- мый и в зимних условиях. Оголовник такой колонны сваривается из обрезков тавра (или разрезанного о полам двутавра) и имеет полочки, на которые укладываются прогоны и связи. Опорное кольцо сваривается из уголков. Некоторым недостатком такого узла по сравнению с узлами, изображенными на рис. 76 и 77, является затруднитель- ность переноски сварочного аппарата к разбросанным монтажным узлам.
Пл'ан! План 2 План1.,, План. 2 Фаг. 2 Оголовник для обжим,- Фиг.З Огдловник^для раз- ного парного прогона резного прогона План 1 Плац 2 Фиг. 1 ОгоЛовкик для не- разрезного прогона Фиг. 6 Железо - чугунные прогоны фиг. 5 Подколенник Рис. 60. Детали чугунной стойки Фиг. 7
200 ДЕРЕВЯННЫЕ СТОЙКИ ВНУТРЕННЕГО КАРКАСА Расстановка опор при сборном каркасе в основном определяется удобством производства работ и индустриального изготовления элементов каркаса и пере- крытий; следовательно, число опор должно быть сведено к минимуму. Поэтому в отличие от рассмотренных выше планировок (рис. 57, фиг. 5 и 6 и рис. 59, фиг. 4) колонны.сборного каркаса располагают в один ряд, применяя при боль- ших пролётах (свыше 5,5 м) почти исключительно стальные прогоны, так как другие типы прогонов при таких пролётах оказываются неэкономичными. Примером такой планировки может служить жилая секция, представленная на рис. 58, фиг. 3 (Москва, 1939 г.), где, несмотря на большие размеры секции (ширина 12,75 м), поставлена только одна колонна с поперечным неразрезным прогоном из двутавра № 27. В качестве другого примера приведем рассмо- тренную выше секцию дома (рис. 54, фиг. 1; рис. 57, фиг. 5); в разбираемом (рис. 60, фиг. 7) случае вместо двух кирпичных столбов М целесообразно пос- тавить одну чугунную или стальную колонну К. Деоевянные стойки Деревянные стойки могут применяться в зданиях и р * высотой не более 3 этажей; из пожарных соображений такие стойки. должны быть покрыты штукатуркой по сетке или огнезащитной покраской; При конструирований деревянной многоэтажной колонны большое значение имеет способ передачи нагрузки от верхних этажей к нижним. Для того чтобы осадка стоек и перекрытий была минимальной, необходимо, чтобы передача про- изводилась исключительно через торцы стоек; опирание торца стойки на прогон, а прогона на нижнюю стойку совершенно недопустимо. Правильное решение, узла при стойке из двух брусьев показано на рис. 61, фиг. 1. Стыки стойки устраиваются в каждом этаже. Такие стойки могут быть запроектированы под нагрузку 30 — 40 т. При стойке из одного бруса и парном прогоне возможно решение, показан- ное на рис. 61, фиг. 4. Прогон обжимает стойку и опирается на неё с помощью прирезанных к стойке подкладок. Вполне удовлетворительное решение, но требующее затраты металла, может быть получено с помощью прокладок из обрезков швеллера (рис. 61, фиг. 3), на выпуски которых и укладывается прогон. Расстановка деревянных стоек определяется главным образом их несущей способностью и допустимым пролётом для деревянных прогонов; из этих сооб- ражений расстояние между стойками принимают 3,5 — 4,0 м. Кроме рассмотренного внутреннего каркаса, заме- Местный каркас в няющего внутренние стены во всех этажах и несу- массивных стенах. . щего главным образом перекрытия, в ряде случаев возникает необходимость устройства в плоскости стены местного каркаса в пре- делах 1 — 2 этажей, несущего нагрузку от вышележащих стен. Такой случай может иметь место при необходимости устройства в нижнем этаже большего помещения, чем в верхних этажах, например для вестибюля (рис. 62, фиг. 1), для магазина (фиг. 5) и т. п.; в пределах таких помещений часть стен приходится заменять столбами. Стены верхних этажей, подпёртые этими столбами, часто называют висячими. Конструкция местного каркаса зависит от нагрузки, т. е. от числа располо- женных над ним этажей, расстояния между столбами и их сечения, которые обычно определяются как конструктивными, так и архитектурными требованиями (ре- шением интерьера). В простейшем случае, когда над местным каркасом распо- ложено 2 — 3 этажа, расстояние между столбами не превышает 3,5 — 4,0 м, а допускаемый размер их (64 х 64 см или 51x51 см) позволяет выполнить их из кирпича, перекрытие пролёта между столбами не отличается от описанных выше1 обычных j перемычек. При расчёте перемычки учитывают, что на неё передаётся только тот вес кладки, который заключён, в треугольнике, ограниченном двумя наклонными хСм. стр. 118.
1 Детали „аркой стойки 4 cwiMi црят njmw* Рис. 61. Детали деревянной стойки
202 , МЕСТНЫЙ КАРКАС В МАССИВНЫХ СТЕНАХ линиями, проведёнными от края опор: в кладке из материала I группы (рис. 53)— под углом 45°, а в кладке из материалов II группы — под углом 60°, полагая, что над перемычкой в кладке как бы образуется «фиктивный» (т. е. его не выкла- дывают) свод, передающий вышележащую нагрузку непосредственно опорам. При обеспеченной устойчивости крайних опор, например если в смежных помещениях по линии столбов расположена капитальная стена (рис. 62, фиг. 1), для перекрытия проёмов с успехом могут быть применены кирпичные арки. Дело коренным образом изменяется в случае висячей стены, расположенной поперёк здания, например над магазином в 1-м этаже 5 — 7-этажного дома (рис. 62, фиг. 5). Нагрузка на каркас в этом случае бывает настолько велика, что выполнить столбы из кирпича обычно не представляется возможным, и это вызывает принципиально иное конструктивное решение перемычек. Как и в пре- дыдущем случае, можно полагать, что над проёмом образуется «фиктивный» свод, разгружающий перемычку, но этот свод А — а — Ах (рис. 62, фиг. 5) уже не может опираться непосредственно на столб, так как в этом случае напряжения в кирпиче на смятие на участке Ах — Ах были бы очень велики и близки к раз- рушающим. Поэтому вместо сводов А — а — Аг образуются меньшие своды Б — б — Бг, пролёт которых определится из условия, чтобы напряжения в кирпиче по длине опор Бг — Бг не превышали допускаемых. Из этого следует, что перемычка будет нагружена весьма неравномерно: в пролёте на участках Б — и Бх — Б на неё будет давить, кроме собственного веса, 'незначительная нагрузка под сводом (заштрихована), а над опорой на участке Бг — Бг нагрузка от всей вы- шерасположенной стены. Крбме того, перемычка должна воспринимать распор от свода. Детальные подсчёты позволяют установить следующие приёмы конструиро- вания таких перемычек из монолитного железобетона (рис. 62, фиг. 5). 1. Максимальное расстояние между столбами должно быть не более 5,5 — 6,5 м. 2. Ширину^ перемычек следует назначать равной ширине стены над ней, а высоту в середине пролёта — не более Vis пролёта. 3. Над всеми опорами высоту перемычки надо увеличивать для образования так называемого «обратного башмака» Бг — Б (рис. 62, фиг. 5), назначение которого воспринять нагрузку от вышерасположенных стен, передающуюся в этом месте на балку (см. выше). Величина выноса Ах — Бх этого башмака от тела колонны должна равняться; в 5 — 6-этажных зданиях от х/8 до г/7 пролета, а в 7 — 8-этажных зданиях от х/7 Д° Vs пролёта. Высота башмака должна рав- няться его выносу. 4. Концы балок, опирающиеся на кирпичные стены, должны иметь подушки, перпендикулярные к балке. Длина подушки должна равняться выступу баш- мака А — Б. Описанные перемычки из монолитного железобетона значительно задержи- вают производство работ, так как требуют много времени на установку опалубки и на выдерживание в ней бетона. Выполнять элементы местного каркаса из сборного железобетона большей частью нерационально, так как вес отдельных элементов, вследствие большой нагрузки, оказался бы чрезмерно велик, а главное, число одинаковых элемен- тов, даже в большом здании, весьма незначительно. Поэтому при индустриаль- ном и скоростном строительстве элементы местного каркаса выполняют из сталь- ных прокатных балок. Перемычку, несущую стену, аналогично описанной выше железобетонной, следует проектировать двухпролётной, неразрезной. Если перемычка проекти- руется из двух однопролётных балок (рис. 62, фиг. 5), то, кроме балок, уложен- ных в пролётах, над колоннами должны быть уложены короткие балки для вос- принятая возникающих над опорой изгибающих моментов и поперечных сил.
жяшшияиишшж Но железо вегпонной валке фиг 3 Подвеска стены на поперечный балказс Фиг в Стойка внутренне, го каркаса над проездим План на арке г з а гп. я ж к о й Фиг 6 Подвеска наружной стены, под проездам Рис. 62. Местный каркас в массивных стенах
204 МЕСТНЫЙ КАРКАС В МАССИВНЫХ СТЕНАХ Эти балки должны иметь длину, равную указанным выше размерам обратных башмаков. Аналогично работает кладка над большой перемычкой, перекрывающей ви- трину в фасадной стене. Однако осложняющим обстоятельством в этом случае является наличие оконных и дверных проёмов (рис. 62, фиг. 2). Если низ проёмов расположен выше верха балки больше чем на 0,35 — 0,45 / (/ — пролёт балки), то картина распределения давлений не изменится по сравнению с рассмотренным выше случаем сплошной кладки. При более низком расположении окон или при наличии дверей, разрезающих кладку над самой перемычкой, последняя должна быть рассчитана на полную нагрузку от всей вышележащей кладки, что обычно вызывает значительное утяжеление перемычки (рис. 62, фиг. 2, крайний правый пролёт). Следует отметить, что при значительной толщине наружных стен (не менее 64 см) обратный башмак целесообразно конструироватть иначе, чем опи- сано выше: вся перемычка (железобетонная) в этом случае может быть сделана высотой в 7« — V? пролета и иметь в пролете облегчённое П-образное сечение, а сплошное сечение иметь только у опор, в пределах, указанных для обратного башмака. Если кладка висячей стены производится зимой методом замораживания, то в момент оттаивания возможность образования описанных выше «фиктив- ных» сводов должна считаться исключенной, и перемычки должны рассчитываться на полную нагрузку от всех вышележащих стен, выложенных к моменту оттаи- вания кладки над перемычкой. При увеличении пролёта перемычки, например при устройстве в здании внутриквартального проезда, когда пролёт достигает 7,0 — 10,0 м, конструк- ция её значительно усложняется. В условиях скоростного строительства един- ственно рациональным решением следует считать перекрытие такого пролета па- кетом из прокатных профилей (3 I № 55 — 60), уложенных на соответственно расширенные пилястры (рис. 62, фиг. 6 в). Сечения балок определяются расчётом; если проёмы в верхней стене распо- ложены достаточно высоко, то нагрузку на них определяют с учетом образова- ния «фиктивных» сводов, что позволяет уменьшить число балок. Самое серьезное внимание следует уделять конструированию опор, так как вследствие значи- тельных усилий возможны скалывание опоры и растрескивание кладки верхней стены у концов балок. При перекрытии значительных проёмов железобетоном наиболее легкими получаются арочные конструкции (рис. 62, фиг. 6 в); однако они возможны только при условии, что опоры достаточно устойчивы для воспринятия распора, т. е. в том случае, когда проём расположен в плоскости продольной стены, в которой на близком расстоянии отсутствуют другие большие проемы. Если это условие не соблюдено, например когда стена проезда сдвинута относительно продоль- ных стен (фиг. 6 в), приходится прибегать к более тяжелым безраспорным кон- струкциям. На фиг. 6 в показана одна из таких конструкций — арка с затяж- кой, скрытой в выпущенном из арки железобетонном козырьке толщиной в 12 — 15 см. Рассмотрим ещё случай, когда висячая стена не может быть поддержана бал- кой, расположенной непосредственно под ней, например если под стеной рас- положен проход или проезд. Проезд небольшой ширины (3,5 — 4,5 м) может быть перекрыт железобетонными или стальными балками, уложенными достаточно часто поперёк прохода (рис. 62, фиг. 3). При большой ширине проезда единствен- но возможным является перекрытие по стальным балкам, спрятанным в его толще. Особенное внимание должно быть при этом уделено утеплению балок. Как пра- вило, такие перекрытия оказываются весьма тяжелыми; поэтому следует избе- гать расположения стены над проездами и заменять её стойками (рис. 62, фиг. 4). Стойки эти следует располагать не посередине проезда, а возможно ближе к опо- рам, чтобы уменьшить сечение балок перекрытия над проездом. Рассмотрим конструкцию стен в местах нахождения лоджий или других
Прогоны План 2-2 i-в* Прогой у Балка пе рекрытик Балка под лоджией 80 Ж-w \Металлич \ консоль- План Н к разрезу а, 6 Фиг. J План. 1'1 по перекрытию Пилон ПерегороОки Л Б Ж^-т/Ж7. План 2-2 к разрезу в План 1 1 Фиг г ПерегороОки Ж М ШГШ 400 2 План /-/ План 2'2 План !-1 План 2-2 Фиг 4 План Z~Z Фиг. 3 Фиг 3 Рис. 63; Конструкции лоджий
206 КОНСТРУКЦИЯ ЛОДЖИЙ отступов участка стены от её основной плоскости Ч Конструкции опор лоджии зависят главным образом от длины и глубины её. При небольшой одноэтажной лоджии (рис. $3, фиг. 1) длиной в 3,0 — 4,0 м и глубиной в 40 — 80 см (фиг. 1, разрезы а и б) перекрытия, примыкающие к лод- жии, опираются при помощи прогонов непосредственно на фасадную стену, а не на стенку лоджии (см. планк разрезам а, б). В этом случае пол лоджии пред- ставляет собой как бы внутренний балкон и может быть основан на стальных консолях, выпущенных из основной стены в пределах перекрытия и надёжно заделанных в кладку. Кладку задней стены лоджии следует максимально об- легчить большими проёмами и выполнить её из лёгких материалов2. Для под- держки задней стены лоджии на указанные консоли укладывают продольные стальные или железобетонные балки. При глубине лоджии в 1,2—1,5 м кон- соли обычно не удаётся надёжно заделать стену; поэтому в нижних этажах, начиная от фундамента, под концы лоджии приходится подводить пилоны Б (рис. 63, фиг. 1, разрез в). При длине лоджии в 4,0—6,0 м прогоны перекрытия должны быть опёрты на заднюю стену её. В этом случае даже при небольшой глубине лоджии, на- грузка консолей оказывается настолько значительной, что их не удаётся за- делать в стену; поэтому лоджии опирают, как в предыдущем случае, на пилоны (рис. 63, фиг. 2). При длине лоджии свыше 5,5—6,0 м такие пилоны делают не только по концам лоджии, но и в середине её, через каждые 4,0 — 5,0 м (фиг. 3). При большой глубине лоджии (более 1,5—2,0. м) пилоны занимают много места, поэтому в некоторых случаях целесообразно заменить их столбами (металличе- скими, железобетонными), расположенными под задней стенкой лоджии (фиг. 3). Фасадную стену выше лоджии обычно поддерживают балками, уложенными вдоль лоджии. В небольших лоджиях длиной до 5,0 — 6,0 м эти балки опира- ются на стену только по концам лоджии. В лоджии большей длины должны быть поставлены колонны, поддерживающие фасадную верхнюю стену. Колонны эти обычно несут сравнительно небольшую нагрузку и потому могут быть выложены из каменной кладки. Размер их сечения должен быть не менее 1 2/10 их высоты. В противном случае, при высокой лоджии в несколько этажей, они должны быть связаны продольной связью (вдоль лоджии) со стенами. Для этого могут быть использованы непрерывные поэтажные балконы (рис. 63, фиг. 3). Сравнительно просто устройство лоджий при частом расположении попереч- ных стен, так как в этом случае балки под смещённой стеной лоджии могут быть оперты непосредственно на эти поперечные стены. Небольшие лоджии могут быть расположены одна над другой во всех этажах (рис. 63, фиг. 4) или через этаж (фиг. 5). В первом случае лоджии образуют как бы встроенные балконы, и боковые стены их идут непрерывно на всю высоту; поэтому проще и надёжнее всего доводить эти стены до фундамента. Так же по- ступают и во втором случае, хотя это и вызывает появление мощных пилонов посередине комнат в тех этажах, где нет лоджий. Надо указать, чтст многочис- ленные углы стен в лоджиях, как и всякие другие наружные углы, являются в теплотехническом отношении слабым местом стены. Поэтому все эти углы дол- жны быть тщательно утеплены устройством скосов в кладке (рис. 63, фиг. 4) или постановкой стояков отопления. Все рассмотренные конструкции местного каркаса, хотя бы и незначительные по объёму работ, значительно усложняют и замедляют производство работ, по- этому в массовом строительстве их следует по возможности избегать или сводить к минимуму. При необходимости устройства местного каркаса следует помнить, что с точки зрения производства работ во всех случаях наилучшим решением являются опоры из той же кладки, что и основные стены, и перекрытие проёмов стальными бал- ками. 1 Мы не рассматриваем здесь лоджий, опертых непосредственно на перекрытия, так как это соответственно утяжеляет перекрытия, не вызывая никаких усложнений в стенах. 2 См. стр. 165.
СТАЛЬНОЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ 207 Глава четвёртая СТАЛЬНОЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ Выбор схемы каркаса, т. е. очертания его в плане, Планировка зданий расстояний между колоннами и т. д., зависит от на- с каркасом. значения здания и материала каркаса; существуют, однако, некоторые общие принципы, которыми необходимо руководствоваться уже при планировке помещений, так как в противном случае план, удачный с чисто функциональной точки зрения, может потребовать неэкономичного или трудно выполнимого каркаса. План здания должен быть возможно более простым и лучше всего — в виде прямоугольника или комбинации нескольких прямоугольников. Косоуголь- ные или криволинейные очертания нежелательны, так как затрудняют стандар- тизацию и тем самым индустриальное изготовление элементов здания, что при- обретает особое значение при быстром возведении многоэтажных каркасных зданий. По этим же соображениям весьма важны стандартизация сетки и моду- лировка таких зданий К После разработки плана здания основной задачей является размещение его колонн. Колонны желательно располагать по взаимно перпендикулярным осям, устанавливая их в каждом пересечении осей, и большинство колонн по возмож- ности делать непрерывными на всю высоту здания. Во избежание сложного и дорогого каркаса шаг колонн следует назначать с таким расчётом, чтобы прогоны и вспомогательные балки можно было выполнить из прокатных профилей, т. е. в пределах от 5 до 7 м в обоих направлениях. Для пролётов более 7 м балки при- ходится делать составными. - * Расстояние между колоннами более 10,0 м и менее 5,0 м почти не встречается, за исключением тех случаев, когда средняя часть здания отводится под коридор; в этом случае расстояние между колоннами может быть 3,0 — 4,0 м (рис. 64, фиг. 4). В отдельных случаях, когда в здании расположены большие помещения (залы), приходится назначать и гораздо большие пролёты — до 15,0 — 20,0 м. Перекрытие таких помещений, если они расположены в верхнем этаже, вы- полняется довольно просто с помощью стропильных ферм2'(рис. 64, фиг. 3). Если такое помещение расположено в одном из нижних этажей, то в пределах его некоторые колонны приходится прерывать (рис. 64, фиг. 3) и помещение перекрывать тяжелыми балками, несущими колонны верхних этажей. Такие балки делаются клёпаными или сварными весьма мощного сечения. Как уже было указано, наиболее простым и на- Жёсткость каркаса связи, дёжным средством, обеспечивающим жёсткость и не- изменяемость каркаса, является система специаль- ных ветровых связей — вертикальных и горизонтальных. Вертикальные связи представляют собой жёсткие вертикальные фермы или ра- мы, закрепленные в фундаменты, воспринимающие и передающие фундаментам все горизонтальные силы. Такие связи могут быть образованы в любом ряду колонн, расположенных по одной оси. Устойчивость связей обеспечивается или путём постановки в их плоскости раскосов, придающих всей системе геометрическую неизменяемость, или жёстким соединением с прогонами колонн, расположенных в плоскости связей; такие связи называются рамными. При этом очевидно, что при наличии в ряде нескольких колонн (рис. 64, фиг. 4 и 5) раскосы могут быть поставлены как во всех, так и только в одной панели, так как вследствие наличия продольных балок этого достаточно для не- изменяемости всего ряда колонн. Каждая колонна входит в состав двух взаимно перпендикулярных рядов — продольного и поперечного. Легко видеть, что наличие раскосов в продольном jCm. стр. 172. а См. стр. 422.
208 ЖЁСТКОСТЬ КАРКАСА СВЯЗИ ряду колонн (рис. 65, фиг. 1), при отсутствии их в поперечном ряду, хотя бы в одном этаже не может воспрепятствовать показанной на рисунке поперечной деформации и, наоборрт, связи в поперечном ряду колонн не могут воспрепят- ствовать продольной деформации (фиг. 2). Поэтому связи обязательно следует ставить как в поперечном, так и в'продольном направлениях, причём в каждом направлении они должны быть сделаны по крайней мере в двух плоскостях, расположенных симметрично относительно центра тяжести плана (рис. 64, фиг. 6 и 8). Несимметричное расположение связей вызывает скручивание кар- каса (рис. 65, фиг. 4). Однако наличия только вертикальных связей недостаточно для обеспечения жёсткости всему каркасу. На рис. 65, фиг. 3 показан каркас, имеющий связи в двух продольных и двух поперечных вертикальных плоскостях, тем не менее в нём возможны показанные на фиг. 3 деформации плана и смещение всех рядов колонн, расположенных между связями. Поэтому, кроме вертикальных связей, необходимы жёсткие горизонтальные связи, которые, при наличии вертикальных связей как в торцах здания, так и в любом другом ряду колонн полностью обес- печивают жёсткость каркаса. Горизонтальными связями могут служить перекрытия, при условии, что они имеют достаточную жёсткость. Опыт показывает, что специальные связи нужны только при деревянных перекрытиях и при перекрытиях из сборных железо- бетонных плиток, уложенных по верхнему поясу стальных балок 1. Монолит- ные железобетонные перекрытия и перекрытия из сборных плиток, уложенных по нижнему поясу стальных балок, имеют достаточную горизонтальную жёст- кость, и потому специальных горизонтальных связей в этом случае не требуется. Вертикальные связи большей частью ставятся на всю высоту здания в одной вер- тикальной плоскости. Однако при наличии жёстких перекрытий такое располо- жение необязательно; действительно, по схеме (рис. 65, фиг. 5) видно, что гори- зонтальная нагрузка от ветра, воспринятая в 7-м и 8-м этажах связями, распо- ложенными во 2-м и 6-м рядах, через перекрытие над 6-м этажом передаётся на связи 5-го и 6-го этажей, расположенные в 1-м и 7-м рядах, и далее на фунда- менты через перекрытие над 4-м этажом и связи в 3-х и 5-х рядах. Расположение вертикальных связей в разных плоскостях даже желательно, так как таким путём вертикальные усилия, возникающие от ветра в колоннах и фундаментах каркаса, распределяются равномерно по всем колоннам, в плоско- сти которых поставлены связи. Действительно, вертикальное усилие, возникшее в связях 8-го и 7-го этажей, передаётся колоннам 2-го и 6-го рядов, а возникшее в связях 6-го и 5-го этажей — колоннам 1-го й 7-го рядов и т. д. Таким образом, вертикальные усилия от ветра будут восприняты 1-м, 2-м, 3-м, 5-м, 6-м, 7-м ря- дами колонн и их фундаментов, в то время как при расположении связей на всю высоту в одной вертикальной плоскости, например в торцах здания, все верти- кальные усилия от ветра были бы восприняты колоннами 1-го и 7-го рядов, вслед- ствие чего потребовалось бы значительное усиление этих колонн и фундаментов под ними. Конструктивные схемы вертикальных связей могут быть весьма различны. На рис. 65 (фиг. 6) изображено 8 типов связей, имеющих наибольшее применение. Выбор системы связей производится в зависимости от необходимой жёсткости и надёжности их и должен быть увязан с расположением оконных и дверных проё- мов, как это показано пунктиром на схемах связей. Везде, где возможно, следует применять полураскосные связи (типы Б и В), так как при наилучшей жёсткости каркаса они имеют наименьший вес. .Вполне надёжны раскосные связи (тип Д), однако в элементах их возникают дополни- тельные усилия от вертикальной нагрузки, поэтому сечения получаются несколь- ко более тяжёлыми, чем в предыдущих типах. Эти три типа связей должны при- меняться во всех зданиях, высота которых превосходит их ширину более чем в 5 — 6 раз. Ромбические связи (тип Г) также надёжны, но имеют несколько боль- 1 См. «Перекрытия».
Рис. 64. Схемы стального каркаса 14 Архитектурные конструкции
210 ’ ЖЁСТКОСТЬ КАРКАСА СВЯЗИ ший вес. Полурамные связи (тип Д и Е) и связи с подкосами (тип Ж) мало же- стки, вызывают значительные дополнительные изгибы колонн и ригелей, по- тому их следует применять только в комбинации с другими типами связей в верхних этажах зданий. Следует, однако, указать, что такое комбинирование систем связей, в некото- рых случаях неизбежное вследствие необходимости размещения проемов, вооб- ще нежелательно, так как нарушает стандартность элементов'конструкций и тем затрудняет их изготовление. Наименее жёстки рамные связи (Тип И), жёсткость которых обеспечивается исключительно жёсткостью узлов; такая конструкция связей значительно удо- рожает и усложняет конструкцию каркаса, поэтому применение их допустимо только в сравнительно широких зданиях (с отношением высо’гы к ширине не более 3) и в тех случаях, когда вследствие необходимости больших свободных помещений постановка иных типов связей невозможна. При размещении связей в плане надо учитывать их влияние на деформацию здания от колебаний температуры. На рис. 64 (фиг. 4 и 5) показана схема дефор- мации стального каркаса здания. При изменениях температуры балки стального каркаса вместе с перекрытиями будут удлиняться или укорачиваться, а колонны, распираемые балками, изгибаться, так как низ колонны установлен на фун- даменты, которые при изменениях температуры остаются неподвижными. Вслед- ствие большой жёсткости перекрытий, находящихся к тому же примерно в оди- наковых температурных условиях, все перекрытия удлиняются на одинаковую величину Д = exit1. Колонна примет изогнутую форму (рис. 64, фиг. 4 и 5), причём наибольшие напряжения изгиба получатся в нижнем этаже у фундаментов. Ниж- нее перекрытие будет сжато, а заполнение стен в нижнем этаже исказится из: прямоугольников в параллелограмм. При симметричном плане и симметричных разрезах расширение здания про- исходит симметрично во все стороны относительно центра Тяжести плана; при более сложной конфигурации здание расширяется во все стороны относительно точки, называемой температурным центром, расположение которой зависит от очертания плана, расположения связей и колонн; однако этот центр всегда расположен близко к центру тяжести плана. Величина деформации Д очевидно тем больше, чем дальше отстоит рассмат- риваемая точка здания (ср. точки а и б на рис. 64, фиг. 4 и 5) от температурного центра. Отсюда следует, что наименьшее искажение формы 1-го этажа имеет место посередине здания, а наибольшее—у торца. Поэтому, для того чтобы умень- шить усилие в элементах каркаса от изменения температуры, следует более жёсткие вертикальные конструкции располагать возможно ближе к температур- ному центру. Так, в зданиях, имеющих разную этажность, наиболее мощными, а потому и более жёсткими будут колонны высокой части, поэтому высокие части следует располагать возможно ближе к середине здания (рис. 64, фиг. 2). Весьма жёстким вертикальным элементом являются колонны с вертикаль- ными связями. Поэтому связи в продольном направлении следует располагать возможно ближе к температурному центру, как это показано на фиг. 5. „ . В тех случаях, когда здание имеет в плане зна- ** * у чительную протяженность, оно должно быть разбито на самостоятельные части сквозными температурными швами. По нормам проек- тирования стальных конструкций расстояние между температурными швами дол- жно быть не более 90 м. Однако практика возведения каркасных зданий показа- ла, что в зданиях общей протяженностью не более 120 — 150 м всё же можно не делать швов, отступая, таким образом, от указаний норм. При размещении тем- пературных швов надлежит руководствоваться следующими указаниями. 1. Здания сложного очертания в плане следует разрезать температурными швами на отсеки с прямоугольным планом, имеющим две оси симметрии (рис. 64, тура. *Где а—коэфициент температурного линейного расширения, Z—длина. /—темпера-
л Фиг 1 Поперечная оефсрма- пая при отсутствии по- перечных связей Фиг. 2 Продольная дефзрмс. - ид.я при отсутствии про- дольных связей Фит. 3 Деформация в плоскости плана при отсутствии горе эснгк.£лън.ы.х связей Фиг. 4 Скручивание каркаса при несимметричных связях Фиг 5 Работа рассрсбсточенкыз^ связей Фиг 6 Типы ветровых связей. Рис. 65. Ветровые связи
212 ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ, МОНТАЖ КАРКАСА фиг. 8). Несимметричная форма плана вызывает скручивание колонн и потому нежелательна. Каждый отсек здания должен иметь свою систему вертикальных связей, обеспечивающих устойчивость его каркаса. 2. Расположение температурного шва в самом углу здания вызывает обычно усложнение конструкций перекрытий и кровли и потому нежелательно. Поэтому лучше располагать шов по ряду колонн, смежных с углом. 3. Лучшим конструктивным решением температурного шва является шов на двух спаренных колоннах, установленных на общем фундаменте, но по высоте ни- где между собою не связанных (рис. 69, фиг. 5). В стенах и кровле в местах шва делают компенсаторы из упругих прокладок. 4. Место швов на фасаде следует декорировать пилястром, креповкой и т. д. Указания по устройству осадочных и температурно-осадочных швов в пере- крытиях приведены на стр. 184 и 226. Все операции по изготовлению каркаса делятся на С°еДмонтаж заводские, производимые на заводе, и монтажные, к р с производимые на постройке. На заводе изготовляют из прокатного металла крупные составные элементы (колонны, фермы, составные прогоны) и подготовляют для монтажа мелкие эле- менты (бажи, связи), т. е. придают им необходимую длину, прикрепляют на- кладки, уголки, проделывают отверстия, необходимые для соединения элемен- тов между собой. Такие изготовленные элементы, называемые монтажными, на постройке должны быть только установлены на место и соединены друг с дру- гом. В настоящее время существуют два вида соединения металлических элемен- тов: 1) сварка расплавленным металлом (сварные соединения) и 2) склёпывание (заклёпочные соединения). Монтаж многоэтажных каркасов производится с помощью так называемых деррик-кранов. Такой кран, установленный на верхнем смонтированном этаже каркаса (рис. 66, фиг. 1), подымает и устанавливает на место сперва колонны, потом ригели, бортовые бажи, связи и т. д. Соединение элементов при сборке временно производится монтажными болтами, вставленными в отверстия, изготовленные для заклепок. После окончания сборки этажа деррик подымается этажом выше, а в смонтированном этаже производится склёпывание всех мон- тажных узлов. Вслед за склёпыванием устраиваются междуэтажные перекрытия, которые придают каркасу жёсткость и служат рабочими площадками для дальнейших строительных работ. Для кладки заполнения и облицовки стен на выпускных консолях подвешивают подмости из металлических рам с деревянным настилом. Такие подмости подымают вручную с помощью установленных на них лебёдок. При большой высоте здания, кроме дерриков, расположенных на верхнем этаже и монтирующих каркас, на промежуточных уступах здания устанавли- вают промежуточные деррики для подъёма материалов и элементов каркаса. Колонны каркаса гражданских зданий с этажами колонны, про оны. высотой в 3,5 — 4,5 м в настоящее время выполняются главным образом в виде широкополочных двутавров, как наиболее удобных для производства и имеющих минимальные габариты. Типы широкополочного про- катного двутавра показаны на рис. 67 (фиг. 4). В СССР широкополочные двутав- ры пока не прокатываются, но конструктивное преимущество этого сечения за- ставляет применять его, составляя его из имеющегося сортамента стали с по- мощью клёпки (фиг. 6) или сварки (фиг. 1 и 3); в клёпаном сечении угожи и го- ризонтальные листы образуют полки двутавра, а вертикальный лист — его стейку, сварное же сечение образуется из одних листов. Для сохранения стандартной длины балок, примыкающих к колоннам, ши- . рину колонн по наружному размеру следует назначать в возможно большем числе этажей постоянной ширины (рис. 67, фиг. 6), увеличивая толщину полок внутрь колонны. При этом значительно упрощается конструкция стыков, кото- рые при отсутствии в колонне растягивающих усилий могут быть решены не-
Фиг. 3 Узел подкосных связей Фаг. 1 Схема производства работ Рис. 66. Схема монтажа каркаса и узлы связей
214 ‘ КОЛОННЫ И ПРОГОНЫ СТАЛЬНОГО КАРКАСА посредственной передачей усилий через фрезерованные * 1 торцы колонн. Такие стыки получаются весьма компактными. Показанные на чертеже стыковые на- кладки нужны для передачи возникающих в стыке незначительных изгибающих моментов.'Форма-стыковых накладок зависит от ширины стыкуемых частей ко- лонны. Так, на фиг. 6 в верхней части колонны, где ширина стыкуемых частей колонны почти одинакова, накладки имеют прямоугольную форму; в нижней же части колонны — там, где ширина стыкуемых частей различна, накладка имеет трапециевидную форму (фиг. 4). Такую накладку в производственном отношении удобнее располагать над местом прикрепления балок к колоннам. Таким образом, стыки колонн обычно располагаются выше уровня чистого пола, что вызывает необходимость уширения обделки колонны в её верхней части согласно ширине её нижней части. При больших давлениях на колонну оказывается невозможным сохранить ширину колонны постоянной на всю высоту здания; в этих случаях ширину колонны следует менять минимальное количество раз (один-два раза). Обычно уступы в ширине колонны делают не более 100 мм. На рис. 67 (фиг. 4) приведён стык колонны, имеющей в верхней и нижней частях разную ширину. Стык решён путём опирания фрезерованного торца верхней части колонны на толстую плиту сляб 2 толщиной- в 80 мм, прикреплённую коротышом к фрезерованному торцу нижней колонны. Стык через плиту перекрыт стыковой накладкой; зазоры между стыковой накладкой и верхней колонной заполняются прокладками (фиг. 5). База (опора) колонны, рассчитанная на передачу только вертикального да- вления в 500 — 600 т (рис. 67, фиг. 5), имеет очень простую конструкцию. Ко- лонна своим фрезерованным торцом опирается на сляб, к которому приварены уголки для монтажа колонны. Место примыкания колонны к слябу фрезеруют на заводе. Если давление от колонны превышает 600 т, то размеры базы в плане настоль- ко увеличиваются, что возникает необходимость усложнения её конструкции, так как сляб необходимых размеров не может быть получен вследствие того, что наибольшие заводские размер его 1150—1 200 мм. В этом случае база (фиг. 6 и 8) состоит из башмака, сляба и ростверка из двутавров. Верхняя и нижняя поверхности башмака фрезеруются; на верхнюю поверхность опирается колонна, а нижней поверхностью башмак ставится на сляб. Стык колонны и башмака перекрывают накладкой, а башмак с помощью уголка соединяют со слябом в один монтажный элемент на заводе. Описанные стыки и базы применимы, если в колонне не возникает растяги- вающих усилий. При наличии в колоннах растягивающик усилий стыки колонн конструируют так, чтобы эти усилия передавались через заклёпки. Такое реше- ние вызывает удлинение и утолщение стыковых накладок, так как в месте стыка они должны полностью заменить сечение колонны; количество заклёпок резко возрастает, так как в таком стыке они должны передавать усилия; вследствие уве- личения количества заклёпочных дыр, возрастает ослабление сечения колонны, а потому увеличивается расход металла. Базы колонн также усложняются, так как в них должны быть сделаны анкерные болты, соединяющие их с фунда- ментом. Для каркасов здания высотою до 12 этажей и при давлении на колонны до 150 т могут применяться сквозные (решетчатые) колонны (рис. 68, фиг. 2). Такие колонны составляются из двух швеллеров или двутавров, соединённых между собой планками; стыки и узлы несколько сложнее вышеописанных, но при не- больших давлениях они дают, по сравнению с колоннами двутаврового сплош- ного сечения, экономию металла. База такой колонны состоит из 30 — 50-мм листа, присоединяемого к фре- зерованному концу колонны при помощи уголков (рис. 67, фиг. 4). Между угол- *Т. е. с ровной горизонтальной поверхностью^ полученной путём обработки торца на фрезерном станке. 1 Слябом называется заготовка, прокатываемая на слябингах (прокатных станках).
№20 W 41 120420*/! Фиг I Сечекиг легкой сваркой колонны - Фил 3 сечение тяжелой сварной колонны Фиг 2 Легкая сварная колонка из ieymaepot с планками <4. 200 42041 41* прт^/галй c ) 0’0] J Лист з-з 5-3 o>o ю a \ Pj'rn$fpt\ фиг. S Uasanapc.'-:^ y 11 л-егл Р'&З.! Я I 10042042 лист. 320'it Г' ZOOf.M* з-з 4-4 tic ЛГЯ30’ II ^ 24 P'l53,iCMi j i o5J ПреллаЛса ' х - 'О'О 0(0, о'о г I - о'о Стык. oLo/ b O‘ ’o Zfa^.t i0ka Фиг 4 Колонна из ши рок о пало го двутавра Фиг 5 Клепанная колонка из профильного железа глиста too'в-л 300',-f ес гоочгзаг е-.гвосл.г — оео —, гласи-, че 500г н-л почв «I гоочгочв Риг 7 Сочинил клепанной, каломик. Фиг 6 Тяжелая клепанная колон.» tt Рис. 67. Колонны стального каркаса
216 КОЛОННЫ И ПРОГОНЫ СТАЛЬНОГО КАРКАСА ками и телом колонны для увеличения площади её опирания помещается про- кладка. Такие колонны применяются для поддержания местных больших вы- ступов стен, пилястров, раскреповок, лоджий, а также промежуточных этажей, лестничных и лифтовых клеток и т. п. Принципиальные решения деталей сварных колонн те же, что и клепаных. Стык двутавровой сварной колонны, детали сопряжения её с балками и база её показаны на рис. 69. Стыковая накладка приваривается на заводе к концу одного из стыкуемых элементов колонны, а к концу другого элемента крепится на месте заклёпками. Крепление балок осуществляется при помощи коротышей (обрезков-уголков); коротыши одной полкой привариваются к колонне на за- воде, в другой полке имеют дыры для монтажных болтов. Монтажный столик (из уголков) также заранее приваривается к колонне. База сварной колонны (фиг. 3) состоит из плиты толщиной в 30 мм и фасонного листа, назначение которого равномерно распределить давление от колонны на фундамент. Если толщина опор- ной плиты недостаточна, она должна быть усилена (фиг. 3) рёбрами, приварен- ными к плите, к колонне и к фасонному листу. Прогоны каркасных зданий выполняют, как правило, из двутавровых про- катных балок; только в исключительных случаях, для перекрытия больших пролетов (рис. 68, фиг. 3), применяют прогоны из спаренных двутавров или швел- леров. Однако такие прогоны усложняют и утяжеляют каркас и потому могут применяться лишь при ограниченной строительной толщине перекрытия или при необходимости пропустить внутри колонны трубы, что невозможно при оди- ночном прогоне, пересекающем колонну (рис. 68, фиг. 2). При выборе способа соединения колонн с ригелями необходимо стремиться к уменьшению веса каркаса и к удобству монтажа. Конструкция соединения за-Й висит от типа колонны и прогона и требуемой жёсткости узла. В обычных каркасных зданиях при наличии специальных ветровых связей и жёстких перекрытий все узлы соединения ригелей с колоннами могут быть шарнирными, т. е. практически к жёсткости их не предъявляется никаких требо- ваний. Такие узлы очень просты для осуществления. На рис. 68 (фиг. 1) изо- бражён такой узел присоединения одиночного прогона к колонне в виде широко- полочного двутавра. Для удобства монтажа к колонне в местах примыкания про- гонов и балок на заводе привариваются столики из обрезков уголков; на них при монтаже устанавливаются бажи и коротыши, к которым приклёпываются про- гоны. Такое присоединение, единственно возможное при двутавровом сечении ко- лонны, имеет тот недостаток, что вследствие эксцентричного прикрепления про- гона к колонне возникают изгибающие моменты. Однако отмеченные выше пре- имущества колонн двутаврового сечения полностью искупают этот недочёт. На рис. 68 (фиг. 2) изображён узел при колонне из двух швеллеров и при прогоне, проходящем между ними; узел принципиально не меняется, но прогон приклёпывается непосредственно к столику. На фиг. 3 изображён такой же узел при парном прогоне из двух швеллеров. При прогоне из двутавров узел принципиально не изменится, только в' месте примыкания прогона к колонне у двутавров должны быть срезаны фланцы. Соединение прогонов с колоннами в зданиях с рамным каркасом или узлы рамных связей должны проектироваться жёсткими, так как, кроме вертикаль- ных опорных реакций, они должны передавать и изгибающий момент. Необхо- димая жёсткость создаётся введением в узел дополнительных фасонок из листового железа и угожов. Примеры жестких узлов даны на рис. 66 (фиг. 5 и 6); Бортовые бажи так же, как и прогоны, большей Бортовые балки, частью проектируются из двутавров. Относительно перемычки. колонны они могут быть расположены различно: внутри колонны (рис. 68, фиг. 4), по краю колонны (фиг. 5) или на консоли (фиг. 6). Конструктивно лучшим является прикрепление бортовой бажи по на- ружной грани колонны (фиг. 5), так как при этом получается достаточно жёсткое
Фиг. 1 Прогон упирается . Фиг. 2 Прогон проходит. Фиг. 3 Балки парного про- в колонну сквозь колонну гона обжимают, колонну Ось бортовоО. балка. Ое» бортовой, балки. Фиг 4 Бортовая балка внутри колонны. Фиг 5 Портовая балка по краю колонны Рис. 68. Детали узлов стального каркаса Фиг. 6 Бортовая балка на коксало'
218 ДЕТАЛИ СВЯЗЕЙ И ЗАПОЛНЕНИЯ СТАЛЬНОГО КАРКАСА соединение балки с колонной, что способствует сохранности заполнения. Однако выбор типа определяется расположением стены относительно колонн и, таким образом, во многом зависит от решения фасада. Большей частью верх окон про- ектируют непосредственно под низом бортовой балки, так как это удешевляет каркас. Узлы прикрепления бортовых балок аналогичны описанным выше шарнир- ным узлам. При невозможности расположить окна непосредственно под бортовой балкой возникает необходимость в специальных перемычках, которые могут быть смон- тированы вместе с каркасом. Такие перемычки делают из швеллеров, уголков и т. д. (рис. 70, фиг. 3 и 7). Проёмы шириной в 1,5 — 2,0 м могут быть перекрыты простыми перемычками 1 над каждым пролётом в отдельности. Детали связей Связи, как правило, делаются из парных угол- м ’ ков. Сечение их определяется расчётом на ветровую на- грузку. Связи прикрепляются к каркасу с помощью фасонок и уголков. На рис. 66 (фиг. 2) представлены узлы раскосных, полураскосных и ромбических свя- зей, а на фиг. 3 — подкосных и полуподкосных. Фасонки обычно пересекают на- правление расположенных у колонн трубопроводов; поэтому габариты их должны учитываться при разработке проектов специальных работ. Детали заполнения ДлЯ заполнения применяют конструкции, опи- м ’ санные выше2. Однако вследствие того, что стальной каркас возводится обычно в капитальных зданиях, термоизоляторы применяют исключительно из неорганических материалов. Заполнение должно быть скон- струировано таким образом, чтобы обеспечить необходимую огнезащиту и тепло- изоляцию всех элементов наружного каркаса. Тщательная теплоизоляция элементов каркаса необходима потому, что ме- талл является хорошим проводником тепла. Если его не утеплить, то в местах расположения элементов каркаса общее термическое сопротивление стены будет значительно ниже, чем в остальной части стен; вследствие этого здесь начнут осаждаться пары, всегда имеющиеся в воздухе помещений, и произойдет отсыре- вание стены, которое постепенно может распространиться на всю стену. На рис. 70 (фиг. 4) представлено заполнение в 1х/2 кирпича с термоизоляцией изнутри плитами. Термоизоляция может быть любой неорганической из опи- санных выше. Колонны в целях их огнезащиты облицованы кирпичом. Бортовые балки с наружной стороны обложены кирпичом, который служит и теплоизоляцией и огнезащитой, а изнутри — обетонены (одновременно с бетонированием пере- крытий). Перед облицовкой кирпичом бортовые балки с наружной стороны покрываются водоизолирующим слоем: битумом, асфальтовой мастикой 3 и т. п. (фйг. 2 и 3). Между верхом заполнения и низом бортовой балки при кладке должен быть оставлен зазор для устранения возможности передачи нагрузки от верхних эта- жей через бортовую балку на заполнение нижних этажей, так как, вследствие недостаточной прочности материала заполнения, в нём могут появиться трещины. После окончания осадки стены этот зазор заполняется раствором, а в зданиях свыше 10 — 12 этажей — упругими прокладками. Аналогично конструируются заполнения из шлакобетонных (фиг. 5) и кера- миковых (рис. 70, фиг. 1) камней; последние с наружной стороны часто облицо- вываются кирпичом. Для того чтобы избежать наружных штукатурных работ, заполнение зача- стую одновременно с кладкой облицовывают тёсаными камнями (рис. 70, фиг. 6), терракотовыми плитами (фиг. 7), а в последнее время за границей — листами нержавеющей стали (фиг. 8) или литыми алюминиевыми листами (фиг. 9 и 10). 1 См. стр. 118. 2 См. стр. 165. 8 См. стр. 90.
il / Фаг. / Сваркой жесткий уэа-л О ' ИПЯтаУСнЬ’Л Jfl r.MW СЯ8МЛ сварко ?>> «хг.-.т. к '• < а ° р' 'г ’ 'МклаИка -вге^-аях.-» * Монтажные сто лики присоленные К колонке Фиг. 4 Деталь стыка и примыкание Ццктажчми столил. __ разрез !-i Плита. Фиг. 2 Деталь стыка и прикрепления балок сваркой колонны Колонка ПакЛадка ФаС‘2н:со фдеан'са. Плита. Балочным наспъи-л Фиг. 5 База спаянных колонн mtMnepajnypH.uiepi Фаг J- Базы сварных колонн Рис. 69. Детали стального каркаса
фиг.2 Фс . 1 Бетон Облицовка. из хромоникеле’ «ой спали Кирпич. Кирпич Замазка Анкера аз нержа.вею~ шей стала Металла*. переплел Литой аллюмакай О to 40 60 во КЮсл <шш . I । .»-« •• | Фиг.& Фиг. 8 Фиг. ю Рис. 70. Облицовка и заполнение стального каркаса
МОНОЛИТНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС 221 Облицовки соединяются с кладкой заполнения анкерами из нержавеющего ме- талла, закладываемыми в швы кладки и облицовки. Пояски и промежуточные карнизы выполняются в зависимости от материала стены так, как это описано в главах о массивных стенах. В целях индустриали- зации следует широко применять готовые изделия — терракотовые или из того же камня, что и облицовка стены. Огнестойкая защита внутреннего каркаса выполняется так же, как в зданиях с массивными стенами \ Глава пятая ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС Монолитным2 называется каркас, который вы- Монолитный полняется совместно с перекрытиями в установленной н на месте опалубке. Кладка заполнения каркаса стен производится поэтажно по мере распалубки колонн и бортовых балок каркаса. Такой метод производства работ требует значительного расхода времени. Сокращения общего срока возведения здания можно достигнуть, если одно- временно возводить каркас и осуществлять его заполнение и облицовку; при этом облицовка и заполнение используются как частичная опалубка для эле- ментов каркаса; такой способ наиболее рационален при применении быстро твер- деющего цемента. Значительное ускорение производства работ может быть также достигнуто бетонированием каркаса в подвижной опалубке. Применение подвижной опалубки экономически целесообразно при боль- шой высоте здания при условии, что наибольшее количество бетона сосредото- чивается в колоннах. В этом случае весь проект здания должен быть подчинен методу производства работ, а именно: колонны, прогоны и вспомогательные балки во всех этажах должны быть расположены строго в одних и тех же верти- кальных плоскостях; сечение колонн должно изменяться возможно реже; ши- рина прогонов и балок во всех перекрытиях должна оставаться постоянной. Применение подвижной опалубки упрощается при комбинации монолитного кар** каса (колонны, прогоны, обвязки) со сборными перекрытиями. Аналогично внутреннему железобетонному каркасу 3 каркас здания может быть также запроектирован с жёсткой арматурой в виде лёгкого стального мон- тажного каркаса, на котором производится установка опалубки для его бето- нирования. Обычно наиболее экономичен шаг колонн от 4,0 до 6,0 м. Увеличение шага •должно производиться на основании сравнения вариантов (с учётом стоимости перекрытий) по реальным данным о стоимости основных материалов и их транс- порта. Расстояние между наружными кодоннами иногда принимают меньшим, чем между средними, так как наружные колонны и бортовые балки несут, кроме веса перекрытий, также и вес стен. Естественно, что расположение колонн по фасаду должно быть увязано с архитектурным решением здания. Опирание заполнения производится поэтажно с помощью специальных бор- товых балок (рис. 71). Если эти балки расположены в плоскости колонн, то по- следние, в целях теплоизоляции, требуют специальной облицовки (фиг. 1); иногда это утепление оформляют в виде пилястра (фиг. 2). Возможно вынесение запол- нения частично или полностью за плоскость наружных колонн каркаса (фиг. 4) на консолях, что позволяет вводить сплошные полосы горизонтального осте- кления. 1 См. стр. 188. * Монолит по-гречески значит: ^единый камень». 8 См. стр. 196
222 МОНОЛИТНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС На бортовые балки опираются, кроме заполнения, также и балки перекры- тий. Следует стремиться к тому, чтобы низ бортовых балок совпадал с верхом окон,—тогда они одновременно являются и перемычками, что упрощает и уде- шевляет конструкцию каркаса. В нижних этажах, где полы устраиваются непо- средственно по земле, бортовые балки несут только заполнение и соответственно этому профилируются (рис. 74, фиг. 13) \ Возможно и иное расположение на- ружных колонн каркаса, при котором стена стоит рядом с ними и передаёт на- грузку собственному фундаменту (рис. 71, фиг. 3), а колонны несут нагрузку от перекрытий. Это несколько удешевляет собственно каркас, но затрудняет про- изводство работ. Каждый ряд колонн, расположенных по одной оси, образует вместе с риге- лями, расположенными в той же плоскости, общую раму, обладающую, благо- даря монолитности всех углов, большой жёсткостью в этой плоскости. Очевидно, что каждая колонна входит в состав двух рам — продольной и поперечной— по направлению двух взаимно перпендикулярных осей. Так как жёсткость рам воз- растает по мере увеличения числа их стоек (колонн каркаса), то очевидно, что в продольном направлении каркас обладает большей жёсткостью, чем в попе- речном. Опыт строительства каркасов показывает, что в большинстве случаев жёст- кость монолитных железобетонных рам, связанных жёсткими монолитными пе- рекрытиями, достаточна для обеспечения необходимой жёсткости всему каркасу как в продольном, так и в поперечном направлениях. Поэтому в отличие от стальных каркасов в монолитных железобетонных каркасах зданий высотой до 10 — 12 этажей специальных ветровых связей не делают. Для более высоких зданий вопрос о необходимости связей решается предва- рительным расчётом рам на ветер. В некоторых случаях может понадобиться устройство раскосов, повышающих жёсткость поперечных рам. Такие раскосы располагают обычно в плоскости поперечных стен. Устройство внутренних опор и прогонов в монолитном каркасе ничем по существу не отличается от монолитного внутреннего каркаса зданий с массив- ными стенами 2. Поскольку нагрузки на колонны каркасных зданий, имеющих обычно 10 — 12 этажей, бывают значительно больше, чем на колонны внутреннего каркаса, целесообразно применять для них бетон более высоких марок — «140» и «170» — и специальное армирование (например* * спиралью), позволяющие уменьшить сечение колонн по сравнению с данными табл. 30. Ввиду того, что колонны вместе с поперечными прогонами работают на ве- тер, обеспечивая необходимую жёсткость каркасу, во всех узлах появляются довольно значительные моменты; поэтому высоту прогонов у колонн обычно увеличивают устройством скосов, называемых вутами. „ Бортовые балки обычно проектируют прямоуголь- Детали монолитного r г г ? каркаса. ного сечения, с носиками и четвертями для поддер- жания термоизоляции, облицовки и остекления. Кон- струкция балок и их примыкание к колоннам целиком определяются архитек- турным решением фасада. Если фасад решается в виде плоской стены с окнами, равномерно располо- женными между колоннами (рис. 72, фиг. 2), то наружная грань бортовых балок совпадает с наружной гранью колонн и носик делается в нижней части балок (фиг. 1). Если при этом верх окон совпадает с низом бортовых балок, то носик снабжается четвертью для укрепления переплёта. При опущенных окнах не- большой ширины носик у балок делают без четверти, а проёмы перекрывают ря- довыми перемычками (фиг. 4); при широких окнах делают сквозные железо- бетонные перемычки, опирающиеся на колонны, и в этом случае у балок носика 1 См. «Рандбалки», стр. 52. * См. стр. 195.
Рис. 71. Схемы монолитного железобетонного каркаса 1
224 ДЕТАЛИ МОНОЛИТНОГО КАРКАСА не делают (фиг. 5). Это решение менее рационально, чем два первых, так как вызывает излишние расходы на опалубку и затрудняет устройство заполнения. Поэтому в каркасных зданиях обычно стремятся расположить верх окон не бол^е чем ва 60 — 70 см ниже уровня пола верхнего этажа, так как в этом слу- чае рационально ещё проектировать высокую бортовую балку, работающую одновременно и как перемычка. Для экономии бетона такие перемычки делают узкими, шириной в 15—18 см (рис. 51, перемычка над 1-м этажом). Решение (рис. 72, фиг. 3), при котором бортовая балка расположена над окном, а плита перекрытия опирается на заполнение, пригодно только в том случае, если бе- тонирование каркаса предположено производить одновременно с заполнением, причём заполнение служит опалубкой. При обычном порядке производства ра- бот, когда заполнение делают после распалубки каркаса, такое решение задер- живает бетонирование перекрытия и потому не должно применяться. Если фасад проектируется со сплошными горизонтальными поясами осте- кления (фиг. 8), то наружная грань балки должна быть на 5 — 10 см выдвинута относительно колонны (фиг. 9); носик при этом соответственно удлиняется и колонны оказываются спрятанными за остеклением. Когда на фасаде проекти- руются пилястры (фиг. 7), то бортовые балки смещают к внутренней грани ко- лонны (фиг. 6). Если пилястры комбинируют с вертикальными окнами, имеющими узкие горизонтальные импосты (рис. 73, фиг. 2), то балка приобретает вид, показан- ный на фиг. 1. Сплошная стеклянная стена может быть сконструирована по рис. 73, фиг. 3 и 4. На фиг. 6 и 9 показаны решения узлов при наружной стене^ вынесенной на консолях, на фиг. 8 и 11 —при безбалочных перекрытиях. Заполнение монолитного каркаса может быть выполнено из любого мате- риала, описанного на стр. 165. В нижнем этаже заполнение может опираться на специальные фундаменты или на железобетонные рандбалки, опирающиеся на колонны (рис. 74, фиг. 4 и 13). Более подробно конструкции рандбалок рас- смотрены на стр. 52. В некоторых случаях при двойном остеклении рандбалку делают в виде балки- стенки высотой до подоконника; изнутри такая стенка должна быть утеплена теплоизолятором (фиг. 8). На рис. 74 (фиг. 2, 3, 5, 6, 7, 9 и 11) показаны детали заполнения монолит- ного каркаса кирпичом, керамическими и шлакобетонными камнями. Для улуч- шения теплоизоляции между заполнением и поверхностью балок и колонн сле- дует прокладывать слой теплоизолятора (шлака, пено- или пемзобетона, ксило- силиката и т. д.). Венчающие карнизы большого вылета могут быть выполнены в виде изо- гнутой железобетонной плиты, составляющей продолжение плиты чердачного перекрытия (рис. 74, фиг. 10). Небольшие парапетные стенки выкладываются из каменной кладки и по- крываются сверху бетонными плитками (рис. 74, фиг. 1). Серьёзное внимание должно быть обращено на примыкание к парапету кровельного ковра х. „ . В зданиях с монолитным железобетонным карка- Деформационные швы. сом уСТрОйство деформационных (температурных и осадочных) швов приобретает особое значение, так как вследствие жёсткости всех узлов температурные изменения и неравномерные осадки могут вызвать в эле- ментах каркаса значительные усилия. Согласно нормам проектирования желе- зобетонных конструкций, температурные швы должны устраиваться при железо- бетонных перекрытиях через 40,0 м, а при деревянных перекрытиях через 60,0 м (рис. 71, фиг. 6 и 7). Принципы расположения швов в плане остаются теми же, что и в кирпич- ных зданиях 1 2 и в стальном каркасе 3, т. е. здание должно быть разрезано на от- 1 См. «Плоские крыши», стр. 490 2 См. стр. 182. • См. стр. 210.
Рис. 72. Детали наружных стен при монолитном железобетонном каркасе 15 Архитектурами конструкции
226 ДЕТАЛИ МОНОЛИТНОГО КАРКАСА секи простого очертания в плане; разрезы всех элементов здания должны быть расположены в одной вертикальной плоскости и т. д. Осадочные и температурно- осадочные швы делают обычно в прдлёте между колоннами; температурные швы могут быть устроены также непосредственно по линии колонн, тогда в месте шва делают парные колонны на общем фундаменте. Конструкция деформационных швов должна обеспечивать свободное сме- щение частей здания друг относительно друга. Классификацию швов см. стр. 182. Температурные швы, допускающие только горизонтальные перемещения разрезных частей, могут быть осуществлены одним из следующих приемов: 1) шов располагают между ветвями спаренных колонн, имеющими общие фундаменты, и между опирающимися на эти колонны спаренными балками. Такой шов прост конструктивно, надёжно обеспечивает возможность взаимных смещений, хотя и обходится несколько дороже других типов швов, вследствие устройства второго ряда колонн. На рис. 75, фиг. 1 показан такой шов при реб- ристых перекрытиях, а на фиг. 3 и 4 — при безбалочных; 2) шов располагают на консолях прогонов или вспомогательных балок вы- летом в 20 — 40 см от грани колонн; на эти консоли опирают отрезанную часть перекрытия. На рис. 75, фиг. 2 представлен шов, разрезающий вспомогатель- ные балки; шов, разрезающий прогоны, конструируется аналогично. В швы необходимо прокладывать два слоя железа или руберойда, так как в противном случае неизбежны повреждения бетона в месте соприкасания кон- еолей. Такой шов дешевле шва на спаренных колоннах, но при больших пролё- тах и нагрузках высота консолей может оказаться чрезмерно большой. Кроме того, такие швы требуют весьма тщательного выполнения, так как при плохом качестве работ в консолях появляются трещины. Температурно-осадочные швы, дойускающие как горизонтальные, так и вертикальные перемещения, могут выполняться двух типов: 1) шов в виде вкладыша, свободно опертого на консоли прогона (рис. 75, фиг. 5), или вспомогательных балок. Если одна из разрезанных частей даст осадку больше соседней, то вкладыш только перекосится, деформаций же в здании не возникнет. Вылет консолей обычно принимают в 1/4—г/5 пролёта так, чтобы расстояние между ними, перекрываемое плитой, составляло 2,0—2,5 м. Такой шов удобнее описанного ниже шва на встречных консолях и потому приме- няется весьма широко. Снизу он может быть сделан невидимым (фиг. 5). Подобный шов возможен и в безбалочных перекрытиях (фиг. 4); 2) шов на встречных консолях (рис. 75, фиг. 6), выпускаемых с обеих сторон на половину пролёта. Этот тип шва простои удобен в работе, полностью обеспе- чивает возможность смещения разрезанных частей одна относительно другой. Однако при пролётах свыше 4,0 — 4,5 м он неприменим, так как консоли полу- чаются слишком больших размеров. Швы в заполнении конструируются аналогично швам в массивных стенах (рис. 56, фиг. 2 и 3); при спаренных колоннах они могут быть хорошо задеко- рированы железобетонным пилястром (рис. 75, фиг. 1). __ _ „ Как показывает название, такой каркас соби- н рается из готовых (сборных) элементов. Вслед за каркас. сборкой элементов каркаса производятся кладка заполнения, устройство перекрытий, перегородок и т. д. Такой способ строи- тельства индустриален в своей основе и позволяет значительно сократить сроки возведения здания по сравнению с монолитным. Однако значительный экономи- ческий и производственный эффект может быть достигнут только при полной сбор- ности и стандартности всех элементов здания, при изготовлении их на заводе и механизированном монтаже. Надо сказать, что сборный железобетонный каркас мало применялся в мно- гоэтажном строительстве и получил главное применение в одноэтажном про- мышленном строительстве, где уже выработан ряд типовых решений, проверен- ных как в конструктивном и производственном, так и в экономическом отно- шениях.
Фиг 4 Фит. 6 'Фиг Ю Фиг 7 Ж ел fem плита безбалочного Масштаб узлов 2D О 20 40 60 80 100 ПО I40CX' Фиг. If Рис. 73. Детали наружных стен при монолитном железобетонном каркасе для особых случаев остекления
Фи г..4 Фиг. !3 Рас. 74. Детали стенного заполнения при железобетонном каркасе
Фиг. I Температурный шов на спаренных колоннах Разрез-1-1 фиг. 2 Температурные аевы. на консолях План , Фиг 3 Температурные шеы. на спаренных План колоннах при безбалочном перекрытии Фиг. 4 Температурные швы на вкладышах при безбалочном перекрытии Рис. 75. Деформационные швы при монолитном каркасе
.230 СБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС Шаг колонн сборного многоэтажного каркаса колеблется от 4,0 до 8,0 м. В конторских, больничных, учебных и промышленных зданиях обычно стре- мятся иметь постоянный шаг сетки; наиболее удобным в конструктивном отно- шении является шаг в 6,0 м (в обоих направлениях). В жилищном строитель- стве сделать продольный и поперечный шаги одинаковыми обычно не удается, и расстояние между колоннами принимается: поперёк здания в 5,5 — 6,0 м, а вдоль здания в 3,5 — 4,5 м. В построенных и запроектированных зданиях со сборным каркасом число этажей пока не превышает 6 — 7. Сборный каркас может быть запроектирован: 1) из лёгких прямолинейных элементов — отдельных колонн и бадок; 2) из более тяжёлых элементов — в виде жёстких одноэтажных рам (из ригеля и двух стоек). Рамные элементы имеют довольно значительный вес и размеры, а потому мало удобны для транспорта и требуют весьма мощных монтажных механизмов. Прямолинейные элементы более удобны для централизованного изготовле- ния на заводе и транспортирования к месту постройки, а для монтажа их тре- буются менее мощные механизмы. Однако каркас из таких элементов имеет меньщую общую жёсткость и более сложные сопряжения колонн с ригелями Обычно в гражданских зданиях элементы каркаса (колонны, ригели) соеди- няются между собой без жёсткой связи \ В этом случае жёсткость здания должна быть обеспечена поперечными стенами и перекрытиями, аналогично тому, как в зданиях с массивными стенами 2. Для этой цели могут служить сплошные стены из массивной кладки в торцах здания, в лестничных клетках и сплошные внут- ренние перегородки. При невозможности запроектировать достаточное количество поперечных стен могут быть устроены жёсткие стыки всех элементов каркаса путём сварки выпущенной во всех узлах арматуры и заливки всех промежутков бетоном на высокопрочном цементе. Таким путём может быть достигнута полная монолит- ность каркаса, обеспечивающая ему жёсткость, равную жёсткости монолитного каркаса. Однако осуществление жёстких узлов требует как дополнительных затрат на сварку арматуры, укладку бетона в узлах и т. д., так и времени на выдержи- вание забетоненных соединений до загружения смонтированных элементов кон- струкцией вышележащих этажей. Поэтому жёсткие узлы применяют только при полной невозможности придать зданию жёсткость с помощью поперечны^ стен. Температурные швы в зданиях с нежёсткими узлами могут не устраиваться; при монолитных стыках каркаса они выполняются, как в монолитном каркасе3. Рассмотрим два варианта сборного каркаса из Детали сборного прямолинейных лёгких элементов, имеющих наи- железобетонного каркаса. ’ Е большее практическое значение. Вариант 1 (рис. 76). Колонны сконструированы из двух ветвей, соеди- нённых по высоте через 50 — 75 см поперечными диафрагмами, между которыми пустоты заполнены лёгким бетоном: прогоны выполнены в виде тавровых балок, опирающихся на верхнюю диафрагму колонн. На фиг. 1 изображена наружная колонна с примыкающими к ней балками, а на фиг. 2 — внутренняя колонна. Колонны установлены в сборный фундамент «стаканного» типа 4. Заполнение 1-го этажа опирается на рандбалку А, лежащую на обрезе фундамента. Между- этажные бортовые балки имеют прямоугольное сечение с носиком. Они опира- ются на прикреплённые к колонне стальные уголки. Связь бортовых балок с колоннами обеспечивается металлическими вкладышами, которые заклады- 2См. ниже, рис. 76. 2 См. стр. 174. 3 См. стр. 226. 4 См. «Фундаменты», рис. 16, фиг .5.
Рис. 76. Детали сборного железобетонного каркаса с двухветвевыми колоннами I
Фиг. 2 Узел каркаса у наружной стены. Фиг 3 Бетонка-ребристое# блох. Оля стен Рис. 77. Детали сборного железобетонного каркаса с двухветвевыми прогонами
ВЫБОР МАТЕРИАЛА СТЕН И ТИПА НЕСУЩЕГО ОСТОВА 233 ваются между скобами, заделанными в колонны и торцы балок (фиг. 1, сечение а — а). Колонна верхнего этажа имеет внизу шип, который закладывается на рас- творе в промежуток между верхними концами двух ветвей нижней колонны. Средний междуэтажный узел отличается устройством поперечных связей (балок жёсткости), которые состоят из двух ветвей сечением 20 х 10 см, соеди- ненных поперечными диафрагмами. Связи укладываются на прогон и охваты- вают колонну с двух сторон; между собой связи соединяются скобами, которые просовываются в ушки, заложенные в связь перед бетонированием (рис. 76, фиг. 2)., Вариант 2. Колонны — центрофугированные, пустотелые, квадратного и круглого очертания; прогоны — из двух ветвей, соединённых диафрагмами. Прогоны укладываются на колонны, а колонны верхнего этажа устанавливаются на прогон. Связь между колоннами осуществляется закладыванием в их пу- стоту арматурных вставок и бетонированием части пустот около стыков. По- следнее является недостатком каркаса этого типа. На рис. 77 (фиг. 1) изображён узел колонны у наружной стены, а на фиг. 2 — узел внутренней колонны. Бортовые балки отсутствуют, так как в данном слу- чае применены самонесущие стены из крупных бетонных ребристых блоков, заполненных термоизолятором1 (фиг. 3). Поперечные связи имеют корытообразное сечение с отверстиями на концах, в которые вставляются колонны. Стыки в связях располагают вразбежку та с одной стороны колонны, то с другой, чем обеспечивается необходимая про- дольная связь между колоннами; в связях предусмотрены отверстия для про- пуска вентиляционных каналов. Глава шестая ВЫБОР МАТЕРИАЛА СТЕН И ТИПА НЕСУЩЕГО ОСТОВА Выбор материала для стен и типа несущего остова обусловливается, с одной стороны, имеющимися материально-техническими ресурсами: наличием строи- тельных материалов, механизмов и строительных кадров на месте строительства, а с другой стороны — особенностями самого здания: его объемом, сроками воз- ведения, этажностью, пролётами перекрытий и т. д. Поэтому нет и не может быть пригодных на все случаи жизни рецептов для выбора той или иной из разобранных выше конструкций: все они хороши, на каждая на своём месте. Задача строителя заключается в том, чтобы в данной конкретной обстановке выбрать оптимальное решение. Ниже даны основные указания, позволяющие ориентировочно установить границы применения тех или иных конструкций; однако единственно правиль- ным путём для выбора оптимальной из них является технико-экономическое срав- нение вариантов, возможных в данных конкретных условиях. Прежде всего необходимо иметь в виду, что стоимость стеновых материалов в значительной мере зависит от транспортных расходов; поэтому большей частью оказывается наиболее экономичным применение материалов (кирпич, блоки и т. д.), вырабатываемых в непосредственной близости к строительству. К местным условиям легче всего приспособить изготовление из лёгкого бе- тона мелких и крупных блоков, допускающих использование местных заполни- телей (шлаков всех видов, пемзы, туфа, ракушечника и т. д.), но зато кладка из таких блоков требует значительно большего, по сравнению с кирпичной клад- кой, расхода цемента. 1 См. стр. 165.
234 ВЫБОР МАТЕРИАЛА СТЕН И ТИПА НЕСУЩЕГО ОСТОВА Весьма важным фактором, определяющим экономичность строительства, является его трудоёмкость. Как правило, укрупнение элементов стены или за- полнения ведёт к снижению трудоёмкости. В этом отношении значительные преимущества представляют крупноблочные стены, на возведение которых с учётом рабочей силы для монтажа и демонтажа кранов требуется не больше18—20% человекодней, потребных на возведение кирпичных стен. Однако применение крупных блоков экономически целесообразно только в двух случаях: 1) при строительстве большого числа типовых зданий, хотя бы и небольшого объёма каждое, в районе, обслуживаемом существующим заводом крупных блоков; 2) при застройке в течение ряда лет крупноблочными зданиями целых квар- талов в одном месте. В этом случае может оказаться целесообразным возведение специального завода крупных блоков вблизи строительства, что позволяет сильно сократить транспортные расходы по перевозке блоков. При выборе материала для заполнения каркасных стен основным фактором, определяющим экономичность заполнения, является его вес, поскольку с умень- шением веса заполнения облегчаются и каркас и фундаменты. В табл. 33 приведены веса различных конструкций заполнения с термиче- ским сопротивлением, необходимым для пояса с tH—30°, т. е. эквивалентных кирпичной стене толщиной в 52 см на лёгком растворе. Таблица 33 Сравнительные веса заполнителей Конструкция стены Толщина (см) Вес 1 ма (т) В % от веса кирпичной стены Кирпичная на тёплом растворе 52 0,86 100 Из пустотелых (керамических или бетонных) блоков 40 0,76 80 Из блоков с термовкладышами из ксилосили- ката или пенобетона — 0,40-0,50 50-55 Утеплённая кирпичная . . . . ' 30—35 0,35—0,55 35—60 Из утеплённых бетонных блоков 20 0,25—0,30 30—35 Из таблицы видно, что рациональным выбором заполнения можно достигнуть весьма существенного снижения веса его. Для заполнения каркаса по возмож- ности следует использовать местные материалы. Основными факторами, определяющими выбор конструктивной схемы несу- щего остова, являются: 1) этажность здания и 2) пролёты перекрытий. „ „ Здания указанной этажности с нормальными (4,0— Здания до 3 - 4 этажей. 6 0 м) пролётами перекрытий, как правило, целе- сообразно возводить с массивными наружными стенами. Внутренний каркас таких зданий может быть обычно решён либо с деревян- ными стойками (в зданиях высотой до 3 этажей1), либо со столбами из той же каменной кладки, что и стены; в этих случаях здание может быть возведено в краткий срок с помощью самой примитивной механизации. Продольная стена обычно оказывается на 5 — 7% дороже внутреннего кар- каса и применяется только при повышенных требованиях к звукоизоляции по- мещений 2. Здания в 5 — 8 этажей с нормальными пролётами Здания в — этаже . и высотами этажей (до 4,0 — 4,5 м) могут возводиться или с массивными наружными стенами, или со сборным железобетонным карка- 1 См. стр. 184. ’ См. стр. 179.
ЗДАНИЯ В 9—14 ЭТАЖЕЙ И ВЫШЕ 235 сом; последний целесообразен при наличии завода железобетонных конструк- ций в районе строительства. При возведении стен 7 — 8-этажного дома из крупных блоков нагрузку от перекрытий передают исключительно поперечным внутренним стенам для того, чтобы толщина блоков наружных стен в нижних этажах оставалась неизменной. Внутренний каркас должен быть, как правило, сборным, а конструкция его — соответствовать мощности механизмов. При невозможности использо- вать один из .рассмотренных выше типов индустриального каркаса можно при- менить продольные стены, и только при отсутствии кирпича и при наличии де- шевого песка и гравия для бетона допустим, монолитный железобетонный кар- кас — предпочтительно с жёсткой арматурой (монтажный каркас). При больших пролётах более 6,0 м и болыпйх высотах этажей (более 5,5 — 6,0 м) или при значительных нагрузках уже при 3 — 8 этажах может оказаться целесообразным применение монолитного железобетонного каркаса или комби- нации железобетонного каркаса со стальным. о _ 14 эта й Здания в 9—14 этажей с нормальными пролё- дания в та е . Тами и высотами этажей возводятся с монолитным железобетонным или стальным каркасом; первый при этой этажности обычно оказывается дешевле стального. Однако следует полагать, что с дальнейшим ро- стом выпуска прокатного металла, вследствие производственных преимуществ (скорость монтажа и т. д.) стального каркаса, станет целесообразным примене- ние его и при этой этажности. При этой этажности может также оказаться целесообразным возведение ниж- них этажей с монолитным железобетонным каркасом, обладающим высокой прочностью и жёсткостью, а верхних этажей —с массивными лёгкими стенами или, наоборот, возведение верхних этажей со стальным каркасом и настолько лёгким заполнением, чтобы оказалось возможным возведение стен нижних эта- жей из массивной кладки нормальной толщины. Возможно также применение сборного железобетонного каркаса при самонесущих стенах (рис. 77). Однако такие комбинированные решения затрудняют строительство и могут быть оправ- даны только необходимостью максимально умень- Здания выше 14 этажей, шить расход цемента и стали. Здания выше 14 этажей возводят со стальным каркасом, так как это решение большей частью оказывается наиболее целесо- образным. Монолитный железобетонный каркас применялся для зданий выше 14 этажей (но не выше 20 этажей) только в виде исключения.
ДЕРЕВЯННЫЕ СТЕНЫ ТИПЫ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН НИХ ХАРАКТЕРИСТИКА Дёрёво издавна является одним из самых распространённых материалов для устройства стен зданий различного назначения. Современная строительная промышленность располагает обширным ассортиментом стеновых материалов: тем не менее и сейчас в этом ассортименте дерево занимает почетное место. В США значительная часть жилого строительства в небольших городах выполняется из дерева. Это объясняется рядом ценных свойств, присущих дереву как строитель- ному материалу. Природа дает этот материал человеку в почти готовом виде; при этом процессы его обработки для приведения в состояние, пригодное для строи- тельных целей, весьма просты. Древесина — единственный строительный материал, который при неболь- шом объёмном весе имеет хорошие механические свойства и теплотехнические показатели. Имея достаточную пористость, она не задерживает воздухообмена между помещениями и наружной атмосферой, что является весьма важным свойством для стеновых материалов. Большинство конструкций из древесины легко может быть выполнено инду- стриальным путём и удобно для изготовления лёгких сборных и разборных со- оружений. Однако у древесины имеются недостатки, снижающие ценность её как строи- тельного материала. Главнейшими из них являются лёгкая возгораемость и гниение. Современная строительная техника располагает многочисленными спо- собами борьбы с гниением дерева, в значительной мере устраняющими этот не- достаток. В то же время радикальных средств борьбы с возгораемостью древе- сины пока нет, но имеется ряд профилактических мероприятий, применение ко- торых значительно уменьшает пожарную опасность деревянных построек. В СССР при наличии огромной сырьевой базы в виде лесных массивов дерево применяется и будет применяться, особенно в лесных районах, для строитель- ства самых разнообразных сооружений: жилых домов, клубов, школ и разных подсобных зданий. В зависимости от рода лесного материала и способа его применения дере- вянные стены могут быть следующие. 1. Бревенчатые рубленые стены выполняются путём укладки брёвен одно на другое горизонтальными рядами, называемыми венцами, а в местах пересе- чения стен между собою брёвна врубаются одно в другое. В этих стенах вза- имная пригонка брёвен и угловых сопряжений может быть выполнена только вручную. Поэтому такие стены, как не отвечающие индустриальным методам изготовления, могут применяться для строительства, не имеющего массового характера. 2. Брусчатые стены выполняются из брусьев, укладываемых один на другой горизонтальными рядами, с упрощенным их сопряжением в местах пересечения стен. Эти счены дают полную возможность изготовлять все элементы их завод_
ТИПЫ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА 237 ским путём. Поэтому брусчатые стены вполне отвечают требованиям индустриаль- ного строительства. 3. Стены из брёвен, поставленных вертикально. Существенным недостатком бревенчатых рубленых и брусчатых стен является их значительная осадка по вертикали, происходящая вследствие усушки дерева поперёк волокон. Эта осадка весьма осложняет сопряжение бревенчатых рубленых и брусчатых стен с эле- ментами здания, не имеющими осадки (стойки, печи), а также исключает воз- можность штукатурки таких стен до прекращения осадки. Поэтому, если необ- ходимо оштукатурить бревенчатые рубленые или брусчатые стены, не ожидая прекращения осадки, то можно прибегнуть к устройству стен из брёвен, постав- ленных вертикально. Усушка леса в этих стенах проявляется лишь в некотором расхождении вертикальных швов, что не препятствует нанесению штукатурки тотчас же по возведении стен. Вместе с. этим такая постановка брёвен даёт воз- можность придать деревянным стенам в плане криволинейное очертание. Эле- менты стен из брёвен, поставленных вертикально, могут полностью изготовляться индустриальным методом. 4. Стены из шпунтованных досок, поставленных вертикально. Доски обра- зуют сплошной несущий и частично теплозащитный остов, подобный остову из вертикально поставленных брусьев; недостающая теплозащита достигается обивкой стен каким-либо дешевым термоизоляционным материалом. Основные свойства .этих стен те же, что и с вертикально поставленными брусьями, однако расход ценной древесины в них значительно меньше,’ так как древесина, необ- ходимая в брусьях только для термоизоляции, здесь заменена другим материа- лом. Все элементы этих стен могут быть заготовлены индустриальными методами и просты в сборке. 5. Деревянные каркасные стены. Стены приведённых выше типов в виде тол- стых брёвен, брусьев и досок являются одновременно несущей конструкцией и элементом теплозащиты здания. Для уменьшения расхода древесины при- бегают к такому устройству деревянных стен, при котором дерево применяется только как несущий каркас, а для теплозащиты — более дешевые естественные или искусственные материалы. При значительно меньшем расходе древесины эти стены дают возможность применять менее ценный по размерам лес без ущерба для качества стен. Все деревянные элементы каркасных стен и термоизоляцион- ные материалы для теплозащиты здания могут полностью выделываться на за- водах. 6. Щитовые деревянные стены собираются из щитов, изготовляемых из пиле- ного леса небольших сечений, причём щиты имеют термоизоляционный прослоек. Таким образом, щиты являются вполне законченными частями стен; при сборке здания остаётся только соединить их между собой заранее изготовленными соеди- нительными элементами. Щиты и все их соединительные элементы полностью могут быть выполнены индустриальным путём. Рассмотрим влияние усушки древесины на конструкцию приведённых выше типов деревянных стен. Предварительно отметим, что по мере высыхания попе- речные размеры леса уменьшаются при переходе от влажного до полусухого состояния на 2%, от полусухого до воздушно-сухого — на 1 — 2% и при даль- нейшем высыхании — на 2%. В наружных стенах эта усушка может быть мень- ше, чем во внутренних, так как они находятся в разных температурах и влажно- стных условиях. С этим свойством древесины необходимо считаться при раз- работке любых деревянных конструкций. Достоинством бревенчатых рубленых и брусчатых стен является уплотнение щелей в пазах (от усушки брёвен) под давлением лежащих выше частей стены и крыши. С другой стороны, необходимо отметить, что осадка этих стен обуслов- ливает указанные выше конструктивные осложнения и затруднения при их отделке. В каркасных стенах, вследствие уменьшения поперечных размеров деревян- ных частей при усушке древесины, могут образовываться щели в местах сопря-
238 РУБЛЕНЫЕ БРЕВЕНЧАТЫЕ СТЕНЫ жения её с примыкающим к ней заполнителем; на это обстоятельство необхо- димо обратить особое внимание при разработке этих сопряжений. В щитовых стенах усушка древесины поперёк волокон может вызывать серьез- ные расстройства дощатых обшивок и мест сопряжения щитов между собой. Поэтому для изготовления щитов необходимо применять только сухой лес. Не- зависимо от этого возможность влияния усушки должна быть исключена в этих стенах соответствующими конструктивными мероприятиями. При абсолютной влажности древесины более 18% и менее 60% в ней разви- вается разнообразная грибная флора, вызывающая гниение древесины и более или менее быстрое её разрушение. Для предупреждения гниения следует при- менять древесину с влажностью не более 18%. При этом конструктивные и тем- пературные условия должны быть таковы, Чтобы влажность древесины не могла достигнуть указанных опасных пределов ни вследствие конденсации влаги внутри конструкции стены, ни вследствие непосредственного намокания стены. Глава первая РУБЛЕНЫЕ БРЕВЕНЧАТЫЕ СТЕНЫ Бревенчатые рубленые стены применяются глав- Определения и способы НЫм образом в местностях, богатых строевым лесом. г Такие стены состоят из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами и связанных в углах врубками (рис. 81, фиг. 3 и 4). Один ряд связанных таким образом брёвен с замкнутым периметром назы- вается венцом] венцы, уложенные последовательно один на другой от основания стены до крыши, образуют сруб. Первый нижний венец называется окладным венцом. Для обеспечения срубу устойчивого положения, кроме соединений в углах, брёвна должны быть припазованы одно к другому по длине, а каждый ряд брёвен с вышележащими связывают круглыми или четырехгранными вставными шипами (рис. 80, фиг. 2 и рис. 82). Рубка углов сруба может производиться с остатком или без остатка. В пер- вом случае концы брёвен перепускают наружу на величину диаметра или на 2/3 его (рис. 81, фиг. 1 и 3), но не менее 15 см, во избежание откалывания остатка При рубке без остатка торцы брёвен не выходят за пределы наружного очерта- ния стены (фиг. 2 и 4). Рубкой с остатком или без остатка могут сопрягаться между собою рубленые стены под прямым или косым углом, образуя в плане любую прямолинейную фигуру. Из фиг. 3 и 4 видно, что бревна сопрягаются в углах в полдерева. Поэтому в каждом венце оси брёвен сопрягаемых стен находятся на уровнях, разнящихся на половину диаметра бревна. Полы 1-го этажа рубленого здания делают на лагах (рис. 79, фиг. 3) или на балках, врубленных в стены потайным сковороднем (рис. 82) или сквозным (рис. 83); так же врубают в стены междуэтажные и чердачные балки. Такая врубка балок, связывая противоположные стены, способствует устойчивости сруба. Для предохранения сруба от увлажнения, которое неизбежно при сопри- косновении его с землёй, между фундаментом и срубом должен быть устроен цоколь. Цоколь необходим также для отепления подполья отапливаемых зданий и как архитектурный элемент здания. u В зависимости от конструкции и применяемых ц 0 * материалов цоколи рубленых зданий могут быть: 1) деревянные на деревянных столбах (стульях), врытых в землю, с дере- вянной забиркой. между ними (рис. 78, фиг. 2); 2) в виде каменных столбов с деревянной забиркой между ними (рис. 78, фиг. 6 и рис. 82); 3) каменные на перемычках, опирающихся на каменные столбы (рис 78. фиг. 7);
Фиг 7 Кирпичная забирка (Перемычка) Фа г. в Фиг. 5 Рис. 78. Столбовые фундаменты и забирки рубленых стен
240 РУБЛЕНЫЕ БРЕВЕНЧАТЫЕ СТЕНЫ 4) каменные сплошные на ленточных фундаментах (рис. 79 и 83); 5) сборные железобетонные на таких же фундаментных столбах (рис. 93, •фиг. 3 и 94, фиг. 1 и 3). Как мы видели выше \ фундаментами для деревянных домов могут служить непрерывные бутовые фундаменты, бутовые столбы и сборные железобетонные •стулья. Под временными зданиями допускаются деревянные стулья из брёвен диаметром в 22 — 30 см. Некоторые типы стульев приведены на рис. 78, фиг. 4. Деревянные стулья располагают под всеми углами и пересечениями стен и в промежутках между ними, на расстоянии 2—3 м один от другого. Комлевые части деревянных стульев, закапываемые в земдю, должны быть антисептиро- ваны. На Верхних концах деревянных стульев выделывают шипы размером 60 х90 мм, а в угловых — 80 х 80 мм, вводимые в гнёзда первого венца (фиг. 5). Каменные или кирпичные столбы располагают так же, как деревянные, на расстоянии (в осях) друг от друга не более 3 м (рис. 78, фиг. 1) и делают раз- мером не менее 52 х 52 см. Столбы в пределах цоколя, т. е. выше земли, выкла- дывают сечением 2x2 кирпича. Промежутки между столбами под наружными стенами должны иметь заполнение (забирку) для ограждения подполья. Для устройства забирки в деревянных стульях выбирают пазы сечением 30 х 50 мм, на глубину в 30 — 40 см ниже поверхности земли (фиг. 2); в эти пазы заводят гребни припазованных друг к другу брёвен забирки. Брёвна забирки могут быть меньшей тодщины, чем брёвна стены. Брёвна забирки, находящиеся ниже поверхности земли, должны быть антисептированы. Для устройства забирки между каменными столбами в них при кладке оста- вляются борозды, куда вставляются вертикальные брусья сечением 130 х 130 мм (рис. 82), в которых выделываются пазы для заводки бревенчатой забирки так же, как между деревянными столбами (рис. 78, фиг. 2). Для забирки между деревянными или каменными столбами могут быть использованы короткие об- резки брёвен, поставленные вертикально (рис. 78, фиг. 6). В этом случае между столбами сначала заводят нижнее горизонтальное бревно (Замятина) с пазом, расположенным сверху, в который шипом устанавливают бревна забирки. По- следние выделывают с шипами на обоих концах: нижний шип входит в Замятину, а на верхний насаживают верхнее бревно (насадка), которое должно быть при- пазовано с первым венцом сруба. Такая конструкция цоколя применима только для зданий с полами на бал- ках, врубленных в венцы (рис. 78, фиг. 6 и рис. 82), так как при полах на лагах деревянная забирка должна будет поддерживать засыпку подпольного про- странства и потому может в короткое время сгнить. Вследствие того что деревянная забирка требует частого ремонта, заполнение между каменными столбами делается большей частью из кирпича. В этом случае кладку фундаментных столбов не доводят на 40 — 50 см до поверхности земли. Выше выкладывают цоколь толщиной в 1 — \г/2 кирпича, состоящий из цоколь- ных столбов 2x2 кирпича, расположенных над фундаментами, и из связанных с ними рядовых перемычек (рис. 78, фиг. 7). Под перемычками, для устранения возможности выпирания их при пучении грунта, следует оставлять зазор2 в 6 — 10 см (фиг. 7 и 8). Цоколь на каменных столбах с кирпичной забиркой, по своим теплоизоля- ционным свойствам и внешнему виду, может быть приравнен к сплошным ка- менным цоколям на ленточных фундаментах. Как указывалось выше, ленточные фундаменты применяют при песчаных грунтах, а бутовые столбы — при пучи- нистых (глинистых) грунтах. Если полы в 1-м этаже основаны на грунте (полы по лагам, бетонные и т. д.), пространство за цоколем засыпают землёй (рис. 79, фиг. 3, 4 и 5) до уровня бе- тонной или щебёночной подготовки под полы. При устройстве полов на балках 1 См. «Фундаменты* *, стр. 56. *См. «Фундаменты*, стр. 52.
a tO 75 ТГвисля TUt 650 450 » 390 t J 520 Уаяля 1Э73 Пакля 275 375 пакля- -----390 шлаковая присылка фиг. 4 Цоколя при каменкам, поле на бетонной, nodw пговке Т----520 фиг. 2 Цоколь с балками, уложенными на обрез й^околя : r<»-l Подп. олье 75 вмшжякк 520 фи I. Цо KOJ на бал к.ах fep у бЛбНН ЫХ в CpM 92$^ Сакля 500 подпалы 450 75 aw 725 Сакля Межпалье Тепловой брус / ТолСизолкц. 6 Тепловой еР>* Эаищтх-ая доска Фаг. 5 г 100, 150. Термо 9КАадъца Цоколь с термо - 9кла.4ытем Рис. 79. Цоколи рубленых стен 16 Архитектурные конструкции
242 ЦОКОЛИ РУБЛЕНЫХ СТЕН мъткру поверхностью земли и полом образуется подполье, в котором температура должна быть такова, чтобы на внутренней поверхности цоколя и деревянных частей не конденсировалась влага. Для этого в местностях с расчётной темпера- турой отопительного периода — 30° толщина кирпичного цоколя должна быть в 2 кирпича на холодном растворе или Р/г кирпича на тёплом. При устройстве полов на балках, врубленных в стены, толщина кирпичной забирки может быть уменьшена до одного кирпича (рис. 78, фиг. 8); при этом цоколь должен быть отеплён с внутренней стороны присыпкой (достаточной толщины) из шлака или иного материала малой теплопроводности. Вследствие того что брёвна пересекающихся рубленых бревенчатых стен находятся на уровнях, разнящихся на толщину полувенца, цоколи под пересе- кающимися стенами должны иметь соответствующую разницу в высоте (рис. 79, фиг. 1 и 2), причём на фиг. 1 изображены цоколи двух пересекающихся наруж- ных стен а и б и внутренняя стена в, параллельная наружной а. На фиг. 2 изо- бражены цоколи двух пересекающихся наружных стен. Для предохранения нижних венцов от загнивания под них укладывают антисептированные сухие доски толщиною в 40 — 50 мм, а между досками и венцами, для устранения про- дуваемости, простилается смолёная пакля. Для изоляции деревянных частей от каменной кладки по цоколю под прокладные доски укладывают просмолен- ный толь или импрегнированный войлок, загибаемые снаружи на первый ряд бревён (рис. 79). Между загнутым на бревне толем (войлоком) и бревном должна быть плотно уложена пакля для надежного отепления шва между доской и вен- цом. Перед венцом на уступе цоколя (фиг. 1 а) намазывают откос из цементного раствора, а вдоль венца смежной стены (фиг. 1 б) укладывают один ряд кирпича для выравнивания высоты цоколя п по нему намазывают такой же откос. Откос покрывают металлическим или дощатым отливом (рис. 79, фиг. 1, 2, 3 и 4). Цоколь толщиною в 2 кирпича даёт возможность уложить на его обрез поло- вые балки (рис. 79, фиг. 2). Для предохранения их концов от загнивания слой толя или войлока продолжается на ширину этого обреза и по нему укладываются такие же подкладные доски, как и под венцы. Поверх досок укладывают балки (фиг. 2 а). На цоколях смежных стен подкладные доски устанавливают на ребро для поддержания концов наката (фиг. 2 б). Так как подполье должно проветриваться, то при одполье. полах на балках в цоколях устраивают продухи вы- сотой в два ряда кирпича и длиной в 25 — 30 см (рис. 79, фиг. 1 и 2), с четвертью для рамки, в которую вставляют металлическую сетку на лето и щиток для за- крывания продуха на зиму. Подобные же продухи делают и в случае устройства деревянной забирки (рис. 82). Высота подполья должна быть не менее 50 см (рис. 79, фиг. 2 а и б). Для бо- лее удобного осмотра подполья высота его должна быть не менее 65 см (фиг. 1 а и б), что может быть достигнуто без увеличения высоты цоколя врубкой балок между первым и вторым венцами (рис. 79, фиг. 1 а и б, рис. 82 и 83). С увеличе- нием высоты подполья увеличивается уровень пола от отметки 925 мм над по- верхностью земли до отметки 1 075 мм. В случае устройства полов на лагах особенно важно отеплить межпольное пространство, так как влага, содержащаяся в комнатном воздухе и проникающая в межполье, может при низкой температуре там конденсироваться и вызвать загнивание древесины. Для такого отепления межполья необходимо прикрыть с внутренней стороны шов между подкладной доской и первым венцом; для этого по толю или импрегнированному войлоку, уложенному по цоколю, укла- дывают вплотную к стене антисептированный тепловой брус толщиною в 10 — 12 см, который обертывается с внутренней стороны тем же толем или войлоком (рис. 79, фиг. 3). При этом шов между цоколем и тепловым брусом должен быть прикрыт бетонным основанием пола и к брусу должна быть сделана присыпка из теплоизоляционного материала, защищающая брус от соприкосновения с теп- лым воздухом подполья.
4^200 0-250 *226 /О \BrpL!ttl/Kl 120 Высота венцов- и бревен Ф'2со - 220 в отруб г Зазор - -ft Вставной тип Р 250-400— Прорубная степа во Z50 9-.250 ft — Угол рубленый в । лапу г L* '1 [1 100 ' 180 § I 210 План 250-40 Фигд Фаг.1 Копгнлсб. тип • Высота венирв и бревен . ф-2ia-220 в отрубе Фиг J Фаг. 4 Простая- лапа 6*4*2 далекая Фиг 5 Лапа с коренные шипоит 4*6*4 беления Рис. 80. Детали углов стен, рубленных без остатка
244- РУБКА СТЕН С ОСТАТКОМ И БЕЗ ОСТАТКА Толщина цоколя должна быть такова, чтобы на нём умещались стена, на- ружная кирпичная заделка венца и тепловой брус, т. е. должна быть равна 13-f- 20+ 12 = 45 см (фиг. 3 б). Толщина цоколя может быть уменьшена до +/г кирпичей на тёплом растворе в случае устройства каменных полов. При этом ось цоколя должна быть смещена по отношению к оси стены так, как это показано на рис. 79, фиг. 4, без чего невозможно расположить на цоколе наружную заделку окладного венца. Часть цоколя, прилегающую к каменному- полу со стороны здания, следует отеплить шлаковой присыпкой. Толщина цоколя также может быть уменьшена до Р/г кирпичей в случае устройства пола на лагах при следующих условиях: 1) толщина наружной за- делки шва между венцом и прокладной доской должна быть уменьшена до 50 мм, причём заделка шва должна быть выполнена тёплым раствором (рис. 79, фиг. 3 а); 2) два верхних ряда кладки цоколя должны быть сделаны напуском в х/г кирпича внутрь здания (фиг. 3 б), чтобы можно было нормально разместить на цоколе стену, тепловой брус, а также наружное отепление узла сопряжения стены с цо- колем. Рациональное и конструктивно простое отепление этого узла достигается минеральным или антисептированным органическим термоизоляционным вкла- дышем, располагаемым в толще цоколя между стеной и наружным рядом кирпича (фиг. 5). Такое отепление исключает необходимость применения теплового бруса, но требует хорошей защиты термоизолятора от атмосферных осадков, что дости- гается напуском на цоколь обшивки и, кроме того, укладкой над термоизолятором дополнительной (защитной) отливной доски. Устройство каменных цоколей под брусчатые стены разнится от устройства их под бревенчатые только тем, что высота их под всеми стенами одинакова, так как горизонтальные ряды брусчатой обвязки находятся на одном уровне. В отапливаемых зданиях сплошные цоколи делаются только под наружные и внутренние стены на границах отапливаемых и неотапливаемых помещений; под остальными стенами устанавливаются столбы. Для деревянных стен применяются преимуще- Рубка с остатком и без ственно брёвна хвойных пород, для строений сельско- остатка. Хозяйственного назначения применяются также осина и ольха. Из хвойных пород следует сосну предпочесть ели ввиду большей долго- вечности сосны и отсутствия на ней смоляных потеков, присущих ели. Толщина брёвен в верхнем отрубе для отапливаемых зданий, расположенных в районах с расчётной температурой отопительного периода —30°, должна быть 22 см, а в районах с температурой не ниже —40° от 24 до 26 см. Брёвна для наружных стен отапливаемых зданий обтёсывают или опиливают с ’одной стороны на 2 — 3 см, а для внутренних стен — с двух сторон. Необтё- санные стороны брёвен острогивают (рис. 80, фиг. 3). Для строений, имеющих особое архитектурное значение и остающихся на всё время их эксплоатации без обшивки наружных стен, следует обтёской брёвен привести их к одному диа- метру по всей длине 1 (приведение в одну скобу); однако это сопряжено с допол- нительным расходом материалов и рабочей силы. Брёвна, находящиеся полностью в подполье или выше чердачного перекрытия, не обтёсывают, а лишь остроги- вают их видимую часть и удаляют луб со стороны, обращённой внутрь здания. Из двух способов рубки бревенчатых стен с остатком и без остатка должно быть отдано предпочтение, с целью сбережения материала, рубке без остатка. Однако в строительной практике всё ещё применяется рубка с остатком вслед- ствие её простоты и декоративности. Рубка с остатком особенно применима для рубки брёвен небольшого диаметра (14 — 16 см), так как в этом случае рубка без остатка затруднительна. .Имеются два вида рубки с остатком: во-первых, в обло или в чашу (рис. 81, фиг. 3) и, во-вторых, в крюк или присек (рис. 81, фиг. 1 и рис. 82), иногда назы- ваемая в потемок. Рубка в обло применяется для нежилых строений, так как для 1 Раз ница (в 2 см) диаметров вершины (в отрубе) и комля трудно уловима глазом.
фи.г.3 общий вид сруба с остатком Фиг 4 общий вид сруба без остатка Рис. 81. Общий вид углов рубленых стен
246 РУБКА СТЕН С ОСТАТКОМ И БЕЗ ОСТАТКА етих строений брёвна с внутренней стороны не обтёсываются, и для таких жи- лых зданий, в которых брёвна изнутри обтёсаны не до самого угла. Рубка в обло наиболее древняя и наименее прочная, так как она не препятствует долевому сме- щению брёвен. Для предупреждения этого смещения можно в чаше врубки сде- лать потайной коренной шип (рис. 81, фиг. 3). К недостаткам рубки стен в обло следует отнести сквозные швы в углах, защищённые от продувания только слоем пакли (конопати). Рубка в крюк или присек (рис. 82), как более прочная и дающая правиль- ные углы изнутри, применяется для рубки стен жилых зданий. По существу, рубка в крюк есть видоизменение рубки в обло и отличается от последней (где отёска брёвен не доходит до внутреннего угла) тем, что отёска продолжается за пределы внутреннего угла на величину х/з диаметра бревна (7 — 8 см); при этом в чаше врубки делают крюк, одна из сторон которого совпадает с плоскостью отёски бревна с внутренней стороны здания (рис. 81, фиг. 1 и рис. 82). Чаша рубки в обло должна быть обращена книзу. Основным и наиболее распространённым видом углового соединения при рубке без остатка является рубка в лапу (рис. 81, фиг. 2 и 4). Она выполняется с потемочным коренным шипом или без него (рис. 80, фиг. 4 и 5). Отсутствие шипа упрощает работу, но уменьшает сопротивление продуванию. Конец бревна, обделанный на пять граней (рис. 80, фиг. 4 и 5 и рис. 81, фиг. 2 и 4), называется лапой. Размеры лапы зависят от диаметра брёвен, ширины пазов между ними и величины внутренней и наружной (около угла) обтёски брёвен. Наклон плоскостей, образующих трапециевидные грани лапы, может быть раз- личен. В случае малого наклона высота венца (за вычетом слоя пакли в пазу) делится на 12 частей, а в случае большого — на 8 частей (рис. 80, фиг. 1). Луч- шим следует признать начертание лапы, выполненной при 12 делениях по вы- соте венца. Чем круче наклон плоскостей, образующих грани лапы, тем прочнее соединение брёвен между собою, но вместе с тем чрезмерно уменьшаются линей- ные размеры соединения брёвен в местах наибольшей вырубки (до 50 мм), что край- не нежелательно, особенно для брёвен диаметром менее 22 см. В основу вычерчивания лапы принимается параллелепипед (рис. 80, фиг. 2) с квадратным основанием абвг и высотою, равной средней высоте венца. Стороны квадрата аб и бг должны быть равны диаметру бревна» в отрубе, за вычетом 4 — б см на обтёску с двух сторон; так, при диаметре 22 см стороны аб и бг равны 18— 16 см (фиг. 1). На фиг. 1 приведено сопряжение лапой венцов диаметром в отрубах 220 мм и 250 мм. Высота венца, равная 200 мм, разделена в одном слу- чае на 8, а в другом на 12 частей. После обтёски концов брёвен сторона квадрата получается равной 160 мм. При 8 делениях торцы брёвен имеют форму трапе- ции А с вертикальными сторонами в 4 и 6 таких делений; между ними образуется трапеция Б со сторонами в 4 и 2 деления. При 12 делениях торцы брёвен обра- зуют трапеции с вертикальными сторонами в 8 и 6 делений, а между ними обра- зуются трапеции со сторонами в 6и4 деления. По этим делениям вырубают лапу, размеры которой в делениях приведены на рис. 80, фиг. 4 и 5. Коренной шип должен быть расположен вплотную к внутреннему углу и за- нимать х/е (х/з X 11з) или (х/4 х V4) часть площади врубки в плане; при этом шип доходит до верха бревна (рис. 80, фиг. 5 и рис. 81, фиг. 2 и 4). Для выпол- нения рубки в лапу брёвна снаружи около угла обтесываются на 2 — 3 см в от- рубе (в вершине) и на 4 — 5 см в комле. Обтёску брёвен снаружи следует произ- водить на длину 30 — 45 см, превышающую на 5 — 15 см толщину стен (рис. 80, фиг. 5), или в соответствии с шириной угловых пилястров, если таковые имеются в проекте фасада здания (рис. 81, фиг. 2 и 4). Более совершенная рубка в лапу, устраняющая сквозные швы (в настоящее время почти не применяемая), произ- водится утонением лапы у внутреннего угла на 2 2,5 см в сравнении с тол- щиной стены, выполненной из обтесанных бревен. Этим достигается полное уни- чтожение сквозных швов в углу здания (рис. 80, фиг. 2 В). Сопряжение внутренних стен с наружными без остатка производится сквоз- ным или потайным сковороднем (рис. 80, фиг. З'Тл/ Д). Первый вид сопряжения
Рис. 82. Детали дома, рубленного с остатком, на кирпичных столбах с забиркой и с подпольем
248 РУБКА СТЕН С ОСТАТКОМ И БЕЗ ОСТАТКА общепринят; он прочен и прост в исполнении. При сопряжении внутренних стен с наружными сквозным сковороднем венцы последних в месте сопряжения обтёсывают снаружи на протяжении 25 — 40 см. Это место, после осадки стен, отепляют дощатым пилястром, под который подкладывают импрегнированный войлок для устранения продувания в месте сопряжения. Так же отепляют и углы здания, срубленные без остатка (фиг. 2 В). Сопряжение стен потайным сковороднем (фиг. 2 Д) применяют в том случае, если на фасаде здания по архи- тектурным соображениям целесообразно не выявлять внутренних рубленых стен, а также и для уменьшения продуваемости. Брёвна рубленой стены сплачивают между собою по высоте пазами цилин- дрической формы, одинаковой ширины по всей длине венца (рис. 80, фиг. 3). Ширина пазов в стенах отапливаемых строений, расположенных в районах с рас- чётной температурой отопительного периода—30°, при применении брёвен диа- метром в 22 см в отрубе (вершине) должна быть не менее 12 см, а для зданий, расположенных в открытых местностях и в районах с сильными зимними вет- рами, — не менее 14 см. Для бревен диаметром в 24 — 26 см ширина пазов должна быть соответственно увеличена на 2 см. Внутренние стены по условиям прочности и устойчивости должны иметь пазы шириной не менее 10 см. Ширина пазов во внутренних стенах меньше, чем в наружных стенах, поэтому для внутренних стен можно применять брёвна диаметром на 1 — 2 см менее диаметра брёвен для наружных стен (вместо 22 — 25 см только 20 — 23 см), сохраняя высоту венцов одинаковой для наружных и внутренних стен (рис. 80, фиг. 3). Очертание паза в бревне должно в точности соответствовать очертанию по- верхности нижележащего бревна. В пазах между брёвнами прокладывают слой пакли толщиной около 10 мм. Для устойчивости брёвен их связывают шипами (шкантами), вставляемыми между брёвнами. Эти шипы следует располагать в каждом венце на расстоянии 2 м друг от друга, в шахматном порядке (рис. 80, фиг. 3, рис. 82 и рис. 83). Кроме того, такие шипы устанавливают по обеим сторонам проёмов (оконных, дверных и печных), на расстоянии 12 — 20 см от их краёв. Шипы для брёвен диаметром в 20 — 22 см выполняют размерами 25 х 60 х 120 мм, а для брёвен диаметром в 24 — 26 см размерами 25 х 70 х 150 мм (рис. 80, фиг. 3). Для изготовления ши- пов применяют сухую древесину. Шипы должны туго входит в гнёзда, и над ними в гнезде необходимо оставлять зазор в 10 мм, иначе при осадке брёвен шипы вы- зовут расслоение стен по пазам, что совершенно недопустимо. Брёвна в окладном и верхнем венцах в необходимых случаях должны быть сплочены по длине между собою косым или натяжным зубом. Остальные венцы сращиваются впритык посредством вертикального гребня 7 х 5 см в одном торце и соответствующего паза в другом. Положение окладного венца на цоколе меняется в зависимости от способа рубки, толщины брёвен, толщины цоколя и устройства пола. Ось стены из бре- вен, диаметром в 22 см, рубленной без остатка, в случае устройства полов на бал- ках, врубленных в стену или укладываемых на обрез цоколя, должна совпа- дать с осью цоколя (рис. 79, фиг. 1 и 2). При уменьшении толщины цоколя до Р/а кирпичей (рис. 79, фиг. 1) ось стены должна быть смещена по отношению к оси цоколя внутрь здания на 260 — 190 = 70 мм, и при этом полы должны быть на балках, врубленных в венцы. При каменных полах и полах на лагах положение стены на цоколе определяется в соответствии с рис. 79, фиг. 3. В зданиях, рубленных с остатком из брёвен диаметром также равным 22 см, выступающие торцы сруба могут быть расположены на цоколе толщиной в 2 кир- пича, при условии смещения оси стены внутрь здания на ПО мм относи- тельно оси цоколя (рис. 81, фиг. 1); при этом полы должны быть на балках, врубленных в венцы. При наличии в цоколе выступов под остатками сруба (рис. 81, фиг. 3) толщина цоколя между выступами может быть уменьшена до I1 /2 кирпичей. В этом случае венцы укладывают так же, как при рубке стен без остатка (рис. 79, фиг. 1).
Рис. 83. Детали дома, рубленного в лапу, с обшивкой на кирпичном цоколе и с подпольем
250 ПРОЁМЫ ОКОННЫЕ, ДВЕРНЫЕ И ПЕЧНЫЕ Во время рубки стен в них оставляют оконные, проемы дверные дверные и печные проёмы, первоначально меньше проектной ширины, причём торцы брёвен в проёмах не выравнивают по вертикали. Оконные и дверные проёмы обделывают рамами, называемыми также колодами. Нижний брус оконной колоды называется подуш- кой, а дверной — порогом, боковые вертикальные брусья оконных и дверных прое- мов — косяками, а верхние — перекладинами или вершниками. По окончании рубки стен и по установке стропил проёмы обделывают косяками. Для этого концы брёвен в проёмах опиливают по вертикали, а на середине торцов с обеих сторон проёма выделывают гребни толщиной в 40 — 60 мм и высотою в 25 — 40 мм. На эти гребни насаживают косяки, для чего в них предварительно выделывают пазы (рис. 84, фиг. 3, 4 и 6). Ширина косяков должна равняться толщине стены с учётом толщины слоя штукатурки и наружной обшивки. Для оконных проёмов отапливаемых зданий применяют два основных типа косяков: 1) для переплетов, открывающихся в разные стороны (рис. 84, фиг. 2 и 3); 2) для переплётов, открывающихся только внутрь (фиг. 4). На рис. 84 приведены различные способы обделки оконных и дверных прое- мов. На фиг. 5 — дверной проём простейших зданий без наружной штукатурки и наружной обшивки; на фиг. 2 — оконный проём зданий, оштукатуренных снаружи, а на фиг. 3 — оконный проём зданий, оштукатуренных снаружи и внутри. При отсутствии наружной и внутренней штукатурки ширина косяков должна быть равна толщине венцов; при наличии штукатурки толщину косяков следует увеличить на толщину штукатурки. При наличии наружной обшивки, которая делается по брускам, прикрепляемым к стенам, пространство между стеной и обшивкой должно быть вокруг проема закрыто. Для этого ширина колоды должна быть увеличена приставными рамами а, с выделанными в них четвертями, на которые опирается обшивка (рис. 84, фиг. 6 и 7). Если обшивка значительно отступает от стены, то, во избежание чрезмерного увеличения ши- рины колоды, проём обрамляют особыми досками б, -закрывающими простран- ство между обшивкой и брёвнами стены (фиг. 4). Наиболее удобным материалом для обделки оконных проёмов с двойными пе- реплётами в рубленых стенах являются доски толщиной в 10 см и более при ширине их в 27 — 30 см. Части оконной колоды для рубленых стен соединяются между собою неглубокими врубками и собираются на месте. Первоначально укладывают подушку, внутреннюю часть которой обрабатывают в виде под- оконника в с капельником (слезником) (рис. 84, фиг. 4). Длина подоконника та- кова, чтобы на ней полностью могли разместиться внутренние наличники (фиг. 3). С наружной стороны подушка выделывается обычно без подоконника (фиг. 1 и фиг. 3). При отделке фасада путём его обшивки наружные подоконники делают приставными (рис. 84, фиг. 3 и 4 и рис. 82). Между подушками и венцом укладывается слой пакли. Гребень сруба вво- дится в паз размером 30 х 50 мм, выделываемый в подушке (рис. 84, фиг. 3). Вместо гребня, предназначенного для устранения продувания шва, можно при- менить наличник (нижний) г, врезанный в подоконник (фиг. 4). Для изготовле- ния подоконника допускается применение досок, сплоченных по ширине (фиг. 3). После укладки и проверки положения подушки на неё с обеих сторон устанавли- вают вертикальные косяки, врезаемые в подушку на 10 — 20 мм (фиг. 3). Пере- кладину (вершник) укладывают на косяки, причём для предупреждения гори- зонтального смещения её соединяют с косяками неглубокими врезками (фиг. 1 А). Сопряжение косяков с вершниками и подушками можно выполнять двойными шипами и гнёздами для них (фиг. 1 Б). Такое сопряжение рекомендуется приме- нять, когда колоды доставляются на постройку в готовом виде и устанавливаются на место одновременно со сборкой стен. Однако это усложняет рубку стен, так как венцы приходится заготовлять более точно и прилаживать к колодам. Над оконными и иными проёмами в рубленых стенах необходимо оставлять зазоры (до венца) высотою в 5% от высоты проёмов. Зазоры над проёмами за- полняют паклей, которая постепенно в связи с осадкою стен, уплотняется. При
про /’л a 0 too ino rso >coo 'ООО (Проем в иоколе) Рис. 84. Обделка оконных и дверных проёмов i
252 СЖИМЫ И КОРОТЫШИ больших зазорах, чтобы избежать продувания через рыхлое заполнение зазоров, применяют заполнение из тонких (12 — 16 мм) досок, обмотанных паклей, ко- торые, по мере осадки стен, последовательно одну за другой вынимают из за- зоров. Косяки и вершники дверных проёмов выполняют так же, как оконных. По- роги у внутренних дверей делают без четвертей, заподлицо с уровнем чистого пола, а у наружных дверей — с четвертями для дверных полотен. На рис. 84, фиг. 5 приведён узел сопряжения порога двойной двери между тёплым, помещением и холодной верандой с дощатыми полами на балках. Между венцом и порогом прокладывают паклю, а со стороны тёплого пола место сопря- жения закрывают антисептированной. доской д. На фиг. 6 и 7 дано сопряжение порога с цоколем, каменным полом и наружной ступенью. В этом случае между порогом и кладкой цоколя помещают антисептированную прокладную доску е. Для уменьшения продуваемости рубленых стен их оконопачивают. Первая оконопатка производится по окончании устройства перекрытий, крыши и обделки проёмов. Она состоит в том, что в горизонтальные пазы и во все места соедине- ний стен между собою вводится дополнительное количество пакли, равномерно уплотняемой в швах. Снаружи пакля должна быть обработана в виде полувала одинаковой толщины на всём протяжении. Окончательная толщина слоя пакли (первая оконопатка) в пазах между брёвнами должна быть равной 8 — 12 мм, между косяками и торцами венцов 5 — 8 мм и в углах, рубленных в лапу, 3 — 5 мм. Так же следует проконопачивать и трещины, образующиеся в брёвнах от их усушки. Оконопатка внутренних стен необходима для обеспечения равномер- ной осадки всего здания, так как таковая происходит не только от усушки дре- весины, но и вследствие уплотнения пакли в пазах. По истечении 1 — 2 лет эксплоатации здания должна быть произведена вто- рая оконопатка стен, необходимость которой обусловлена усушкой древесины, вызывающей появление щелей в углах, около косяков и в пазах. Оштукатурива- ние и обшивка стен не разрешаются ранее окончания их осадки и производства второй оконопатки. Во время выполнения последней зазоры над оконными, двер- ными и печными проёмами окончательно заделывают, однако так, чтобы заделка не препятствовала возможной и в дальнейшем осадке. Для надлежащей устойчивости наружных бревен- Устойчивость рубленых Чатых рубленых стен расстояние между внутренними стен’ рублеными (капитальными) стенами не должно пре- вышать 6,5 м при рубке из брёвен диаметром в 22 см и 8,5 м — из брёвен диамет- ром в 26 см. При бдлыпих расстояниях между капитальными стенами бревенча- тые рубленые стены могут выпучиваться в горизонтальной и в вертикальной пло- скостях, во избежание чего их усиливают сжимами А или коротышами Б (рис. 85, фиг. 1). Первые представляют собою парные брусья квадратного или прямоуголь- ного сечения размером 12 х 14 см — 15 х 20 см, установленные по обе стороны стены один против другого и связанные между собою или со стенами. Деревянная стена, стянутая такими брусьями с двух сторон, не может выпу- чиваться в вертикальной плоскости, не изогнув сжимов. Расстояние между сжимами должно быть 6,5 — 8,5 м. Если длина помещения такова, что прихо- дится ставить две пары сжимов, то в этом случае стены оказываются необеспе- ченными от выпучивания в горизонтальной плоскости. Для предотвращения та- кого выпучивания следует потолочное перекрытие выполнить в виде жёсткой диафрагмы, что достигается прикреплением к балкам и поперечным стенам досок толщиной в 5 — 8 см в виде раскосов (рис. 85, фиг. 1 — пунктир). Брусья сжима соединяют между собой болтами диаметром в 16 — 20 мм,, расположенными по высоте на расстоянии около 100 см один от другого и от концов сжима — на рас- стоянии 25 — 40 см (фиг. 2). Для свободной осадки стен отверстия для болтов в сжимах должны быть продолговатые, на величину 7го расстояния между болтами, а для нижнего бол- та — на 7го расстояния от болта до цоколя. Под головки болтов и гаек, для пред- упреждения смятия древесины, должны быть поставлены шайбы или квадрат- I
Фиг. I Схемы укрепления стен сжима- ли А и коротьешажи Б Фиг 5 Коротыши Рис. 85. Сжимы и коротыши
254 СОПРЯЖЕНИЯ С КАМЕННЫМИ СТЕНАМИ, ЛЕСТНИЦАМИ И ПЕЧАМИ ные подкладки размером не менее 50 х 50 мм из железа толщиной в 5 — 8 мм. Бол- ты в момент их установки должны находиться в верхней части прорези, иначе они вызовут раскрытие пазов в стенах при их осадке. Верхний конец сжима дол- жен отстоять от перекрытия, карниза и т. п. на расстояние V20 своей длины, чтобы не препятствовать осадке этих частей здация. Брёвна стен в местах их соприкосновения со сжимами должны быть подтёсаны так, чтобы брёвна по всей высоте были в вертикальной плоскости. По окончании осадки стен болты должны быть сильно подтянуты. Вместо болтов, стягивающих оба бруса сжима, каждый из них в отдельности можно укрепить к стене заёршенными скобами в охват бруса. Скобы выделы- ваются из 12 — 16-мм круглого железа (рис. 85, фиг. 3) и должны быть забиты в брёвна стены на глубину 13 — 15 см. В исключительных случаях допускается замена двух брусьев сжима одним, поставленным с одной стороны стены (фиг. 3 и 4). Односторонний сжим прикрепляется к стене болтами или скобами. В отапливаемых строениях, для предупреждения образования на головках болтов инея, они должны быть втоплены в брусья и покрыты заделкою из доски толщиной в12 —16 мм или из фанеры в10 мм (рис. 85, фиг. 2, деталь В). В 2-этаж- ных зданиях сжимы устанавливают на одной вертикали и в концах их делают вырубки в полдерева для осадки в у2о высоты этажа (фиг. 4). Вместо сжимов для предотвращения выпучивания рубленых стен можно применить коротыши, т. е. короткие прорубные стены. Коротыши рубят одно- временно с рубкою стен с остатком или без остатка. Коротышй имеют вид пря- моугольных или треугольных контрфорсов, выступающих наружу или вовнутрь (рис. 85, фиг. 5). Коротыш, в зависимости от устройства фундамента здания, основывают на каменном ответвлении цоколя, или на отдельных столбах, или, наконец, на стульях. У треугольных коротышей наклон линии, соединяющей их торцы, должен быть в пределах 70 — 80°. Коротыши припазовывают и свя- зывают шипами так же, как и брёвна стен. Коротыши надлежит антисептировать и прикрыть доской с выстроганными желобками, чтобы предупредить быстрое загнивание их наклонных торцов. Устройство коротышей вызывает больший расход древесины, чем устройство сжимов. Это заставляет отдавать предпочте- ние сжимам и применять коротыши лишь в случаях, когда они необходимы па архитектурным соображениям. Сопряжения с каменными стенами, лестницами и печами. Неподвижными элементами здания, с которыми сопрягаются рубленые стены, дающие осадку при усушке, кроме указанных выше косяков и стоек, могут быть каменные стены и столбы, лестницы, печи, очаги, коренные дымовые трубы и т. п. Рассмотрим 2 варианта примыкания к рубленым стенам стойчатых при- строек, например веранд. В первом варианте пристройка основана на отдельных стойках, прислоненных к рубленым стенам; в этом случае необходимо удержать стойки от опрокидывания (рис. 86, фиг. 1), что достигается хомутами а, при- креплёнными к стене посредством глухарей и скользящими по стойкам при осадке стены. Кроме хомутов, стойка связывается со стеной короткими брусками б, прибитыми к углу сруба. Во втором варианте пристройка состоит из ряда стоек с обвязкой, на которую одним концом опираются прогоны или балки, врублен- ные другим концом в сруб (рис. 86, фиг. 2). В этом случае сопряжение стоек с обвязками и прогонами, дающими осадку, выполняется посредством клиньев, вводимых между верхом стоек и прогонами (рис. 86, фиг. 2 А). Если клинья не могут быть размещены на стойке, то по бокам её временно укрепляют на гвоз- дях или болтах отрезки брусьев длиной до 500 мм. Для стоек высотою в 3,20 — 3,50 м следует предусматривать осадку, равную 16,0 — 17,5 см, и такую же вы- соту подклинки. Шипы на стойках должны быть длиннее подклинки на 3 — 5 см (рис. 86, фиг. 2 А). По мере осадки стен клинья постепенно освобождаются и удаляются. Лестничные площадки следует основывать на балках, врубленных в венцы, и на временных стойках на таком уровне, чтобы чистые полы после их осадки
Фиг.1 Соединение, стоек веранды, со стеной (Вариант I) Фиг 2 Соединение стоек веранды со стеной (Вариант Ц) Фаг.4 Присоединение лест- ничной площадки в 2-х этажном здании Рис. 86. Примыкание к срубу стоек, перегородок и каменных стен Фиг 5 Присоединение руб ленньсх стен к каменным t
256 СОПРЯЖЕНИЯ С КАМЕННЫМИ СТЕНАМИ^ ЛЕСТНИЦАМИ И ПЕЧАМИ оказались на одном уровне с площадками. Для свободной осадки стены высота гнёзд, выделываемых в них для площадочных балок, должна соответствовать величине осадки стен (рис. 86, фиг. 4). По окончании осадки стен временные стойки удаляют и под концы балок в гнёзда укладывают деревянные подкладки. При устройстве перегородок из вертикально стоящих досок крайние доски, расположенные непосредственно около рубленой стены, заводят в гнездо, вы- бранное в стене; глубина гнезда должна быть такова, чтобы оно не врезалось в пазы между брёвнами (рис. 86, фиг. 3). Верхние концы досок перегородки удер- живаются в вертикальном положении двумя направляющими досками, прикреп- лёнными к потолку; между этими досками над перегородкой оставляют зазор высотою, соответствующей величине возможной осадки потолка (рис. 86, фиг. ЗД). Необходимо исключить какую бы то ни было возможность повреждения пе- чей, очагов и труб при их сопряжении с деревянными элементами, дающими осадку. Для этого между каменной кладкой и деревом оставляют зазор высотою, соответствующей величине возможной осадки. Этот зазор временно маскируют с одной или с двух сторон кладкой в полкирпича (рис. 87, фиг. 6). По окончании осадки лишние ряды кирпича снимают и в остающийся зазор закладывают вой- лок, пропитанный глиняным раствором, а щели снаружи замазывают глиной. При двухярусных проёмных печах венцы, проходящие сквозь кладку между верхним и нижним ярусами печи, обивают войлоком, пропитанным глиняным раствором, а от кладки печи до ближайшего венца оставляют зазор, равный V20 Н (рис. 88, фиг. 2). Если венцы прилегают к печи только одной стороной, то их обивают войлоком с трёх сторон; в этом случае зазор оставляют, как ука- зано выше, и его временно маскируют кладкой в г/2 или х/а кирпича (фиг. 1). При этом в воздушных полостях (холодных камерах) междуярусной кладки следует оставлять продухи для циркуляции воздуха (фиг. 2, разрез 2 — 2). Между деревянными стойками печных проёмов и стенками печей нужно устраи- вать кирпичные разделки, размеры и устройство которых устанавливаются пра- вилами устройства печей и общесоюзными противопожарными нормами. Для печей и очагов, примыкающих к рубленым стенам,, следует устраивать так называемые холодные четверти, образуемые обивкой стены войлоком, про- питанным глиняным раствором с обделкой войлока кирпичом на ребро. Между войлоком и стеной следует прокладывать щит из вертикально поставленных досок толщиной в 20 — 35 мм (рис. 87, фиг. 2 и 4) для облегчения скольжения венцов вдоль холодной четверти и для предохранения её от повреждения при осадке стены. Между холодной четвертью и кладкой печи или очага следует делать отступы шириной в 80 мм, заделываемые с лица кирпичом, причё/л в этих заделках оста- вляют продухи для вентиляции отступов. При установке двух раздельных печей по обе стороны рубленой стены, вместо устройства двух холодных четвертей, в стене может быть сделан проём шириной, равной ширине большей из этих печей; проём должен быть заложен стенкой толщиной в полкирпича. Печи примыкают к этой стенке с отступами от неё, как показано на рис. 87, фиг. 3. Отступы заделывают с боков, а в заделках оставляют продухи, как это пояснено выше. При открытой установке печей около деревян- ных стен расстояние от печи до стены должно быть не менее 250 мм (фиг. 1). Для защиты наружных стен от воздействия до- шивка* ждя и снега следует обшивать их досками толщиною в 13 — 25 мм. Обшивка производится не ранее окончания осадки стен (через 1 — 2 года), после второй оконопатки их, и може*г быть выполнена из досок, распо- лагаемых горизонтально или вертикально. Возможно сочетание этих двух видов обшивок, а также выделка обшивки по сложному рисунку. Обшивка может быть гладкая и рустованная. На рис. 89, фиг. 1 представлены следующие харак- терные виды обшивочных досок: А — полурустик или ножовка, Б — полурустик ъ четвертью, В — рустик, Г — четверть с калевками, Д — рустик с фасками, £ — американский рустик, фиг. 2 Ж и 3 — дощатая фигурная черепица.
20 35 | Продух Разрез Ip! Зазор Войлок в глине Щит и.1 досок 30зк Кирпич на ребро Войлок в глине Песок, и железо Ъаг 3 Установка, двух раз дельных печей при об- оз, ей. трубе 1>иг 1 Открытая установка печи в углу 180 'Лб5-1за 420 630 зоо Очаг (План] Фиг 5 Установка очага. со щитком. 6 2z з та окном доме Фиг 6 Уста новка очага 6 про е-не стены Рис. 87. Установка печей и очагов в проёмах рубленых стен Зазор Фиг г Установка печи, стеньг ОКОЛО зимчии Выстилка кирпичгм. Войлок в глине и, кровельное железо Риге ль 400 . .. | лЬо 300 Реиз.о'пк.а ,'// Фиг. 4 Установка очага стьны 17 Архитектурные конструкции
ряд Разделка Зазор Войлок., обиепый кровельным железом Вре м синая заделка 60 >80 Камера на, коовелъ Разрез 11 Фиг 1 Установка пени в проеме 2х. згпажною рубленного дома О 200 400 ЬОО 800 1000 Зазор 270 Продух Войлок в tAU-НЛ > железо У/УУУУУУУ7/УАЛ 2 Установка печи на НПО 70 к 140 Воиьлок желем» Продух ВО‘30 Продух Песок и глина Кровельное железо kb&iid Разрез 2 2 _Пр_одух 80>80 '/140 Холодная камера Фаг пересечении стен сотсту поле от дымовой трубы. План печи Рис. 88. Установка печей в двухэтажном рубленом доме
Рис. 89. Детали- обшивки рубленых стен
260 ОБШИВКА РУБЛЕНЫХ СТЕН Обшивка досками производится горизонтальными рядами. Кроме того, могут применяться следующие простые виды обшивки: фиг. 2 И — вертикальная об- шивка вразбежку, при которой отборки делают только на верхних досках; фиг. 2 К — простое вертикальное сплачивание гладких досок с нащельниками; фиг. 3 Л — горизонтальная обшивка горбылями, приведёнными в одну скобу; фиг. 3 М — внахлестку гладко оструганными досками; фиг. 3 Н и О — вна- хлестку по подкладным брускам. Обшивка стен может быть использована также и для защиты цоколя от воз- действия дождя и снега, для чего её выполняют в соответствии с рис. 79, фиг. 5 и рис. 83. Обшивку рубленых стен под штукатурку производят из неоструган- ных, наколотых по длине досок. Если стены рублены в лапу, то для горизонтальной обшивки укрепляют бруски (прибоины/ сечением 5 х 5 см или 5 х 7 см, расположенные на расстоя- нии 1 — 1,2 м один от другого и непременно по обеим сторонам проемов. При- боины должны быть поставлены так, чтобы наружная плоскость обшивки была заподлицо с наружной гранью оконной колоды. В тех местах, где комлевые части брёвен выступают, их подтёсывают для установки прибоин. При обшивке стен, рубленных с остатком, торцы могут быть, скрыты обшивкой, что обусловливает увеличение толщины обшивочных брусков. Кроме того, таким торцам может быть придан вид пилястров. При обшивке стен до окончания осадки прибоины укре- пляют к стенам скобами, обеспечивающими независимость осадки стен (рис. 89, фиг. 4). Прибоины укрепляют горизонтально при вертикальной обшивке стен. Для уменьшения пожарной опасности за обшивкой на уровне карниза сле- дует установить горизонтальную диафрагму из досок и густо обмазать её слоем глины с рубленой соломой или очёсами толщиной не менее 1,5 см, что может задерживать распространение огня. Обшивка фронтонов тесно связана с их архитектурным оформлением. На рис. 90 и 91 приведены четыре основных решения деревянных фронтонов. На рис. 90 оба фронтона совпадают с поверхностью стены, причём на рис. 90 А фрон- тон представляет продолжение бревенчатой рубленой стены и выполнен из пла- стин, укреплённых стойками со стороны чердака. Фронтон связан с конструк- цией крыши горизонтальными прогонами б, выходящими на фасад в виде консолей, поддерживающих свес крыши. На рис. 90 Б приведён фронтон каркасного типа, причём стойки каркаса видны на фасаде. Обшивка выполнена горизонтальными и вертикальными досками. За фронтоном имеется жилое помещение. Решения деревянных фронтонов, приведённых на рис. 91, более оригинальны. На рис. 91 А дан фронтон русской избы. Деревянный обшивной боковой карниз проходит поперёк фронтона, который значительно заглублён по отношению к обшивке стены. Между краем карниза и обшивкой фронтона сделана крыша К. На рис. 91 £> приведён фронтон, который выступает (нависает) над плоскостью стены. Фрон- тон, обшитый горизонтальными досками внакладку по плавной кривой, окай- мляется карнизом на выпущенных стропилах. у „ Наружные карнизы деревянных зданий имеют тро ство карнизов. большое значение для сохранности стен, так как они защищают стены от атмосферных осадков. Для этого наружные карнизы должны иметь вынос не менее 50 — 70 см. Карнизы могут быть: 1) подшивные, 2) откры- тые, образованные свесом крыши, и 3) сложные (рис. 91). Простейшим устррйством карниза является крепление его к свешивающимся стропильным ногам и к выпущенным наружу затяжкам стропил (рис. 92, фиг. 1, 2 и 3). При свешивающихся стропильных ногах (фиг. 1) их концы соединяют со стеной нашивками, обычно из одной или двух досок толщиной в 5 — 6 см; нашивки укрепляют гвоздями к концам свешивающихся стропильных ног, а к стене — неглубокой (4 — 5 см) врезкой и гвоздями. По сделанной основе про- изводят обшивку досками толщиной в 25 мм, чисто оструганными с одной сто- роны; при этом лобовую доску карниза укрепляют первой, так как она может явиться конструктивным элементом, к которому укрепляют пальцы (промежуточ- ные стропила), необходимые при расстоянии между стрпилами более 120 —
Рис. 90. Щипцы рубленого и ка^
Рас. 91. Щипцы рубленых домов: впадающий (А) и напускной (Б)
Фиг. I ,арниз Шпала на спуске. TZZZZZZSSSrS&CZZZZZZf.' Лобовая - доска ч ( Прибоина / Подкос Фиг 2 Карниз на шпалах. Шпала—затяжка Балка Фиг Фиг.? Карниз на консолям 200 400 $00, SCO JOOO 4 Карниз на вылущен- ных стропилах Рис. 92. Конструкции карнизов рубленых домов Фиг 3 Карниз на затяжке.
264 СТЕНЫ, СКЛАДЫВАЕМЫЕ ИЗ БРУСЬЕВ 140 см. Подшивку карниза снизу выполняют оструганными прифугованными до- сками одинаковой ширины и толщиною в 25 мм, сплоченными в четверть, вгладь или со снятием фасок по кромкам. К подшивным доскам в углу, образуемом с фри- зом, можно укрепить галтель. При выпущенных наружу затяжках подшивку делают непосредственно по их концам (фиг. 2 и 3). При открытых карнизах концы свешивающихся стропильных ног отделы- вают по одному шаблону и остругивают. Поверх них настилают в четверть обре- шётку из досок одинаковой ширины, оструганных снизу (фиг. 4). Свешиваю- щиеся концы стропил не всегда располагают на равных расстояниях. Поэтому для правильного распределения свешивающихся концов стропил их заменяют врубаемыми в венец и ригели кобылками, расположенными между стропилами. Для стен, рубленных с остатком, концы верхнего венца могут быть выпущены в виде консолей, являющихся основанием для сложных карнизов с большим свесом (фиг. 5). Открытые (обыкновенные и сложные) карнизы с большим свесом хорошо защищают стены от атмосферных осадков. Глава вторая СТЕНЫ, СКЛАДЫВАЕМЫЕ ИЗ БРУСЬЕВ Применение для деревянных стен брусьев и гото- Преимущества брусчатых ВуХ элементов, выполненных индустриальным методом, стен* вместо брёвен даёт возможность исключить ручную обработку брёвен и вязку углов. Индустриальное изготовление угловых со- пряжений приводит к тому, что они всегда выполняются без остатка (рис. 94, фиг. 4), а ряды брусьев, именуемые, как и в бревенчатых стенах, венцами, на- ходятся в одном уровне. Это значительно упрощает устройство стен и сопряжение их с цоколем. Упрощенная вязка углов сруба из брусьев ослабляет, однако, их взаимную связь и способствует долевому и поперечному смещению брусьев. Для устранения этого недостатка необходимо применять особые меры, приведён- ные ниже при описании деталей брусчатых стен. Полы в зданиях с брусчатыми стенами устраивают так же, как в зданиях с бревенчатыми стенами на лагах или на балках, врубаемых в стены. Соответ- ственно этому цоколь для брусчатых стен выполняют так же, как и цоколь для бревенчатых рубленых стен. Все части зданий с брусчатыми стенами могут быть изготовлены на заводах или строительных дворах и легко собраны на месте их установкишбез применения мокрых способов отделки здания. Поэтому здания с брусчатыми стенами вполне соответствуют скоростным методам строительства. Брусчатые стены могут быть установлены на Цоколи для стен из кирпичных цоколях, как и бревенчатые стены 1 русьев. (рис. 79), или на сборных железобетонных столбах и цоколях, что более соответствует скоростному и индустриальному методам строи- тельства. На рис. 94, фиг. 3 приведено наиболее простое устройство сборного цоколя в виде П-образной железобетонной балки, расположенной на железобетонных столбах. Двухстенная часть цоколя обеспечивает от промерзания подполье в случае устройства полов на балках. При устройстве полов на лагах для за- щиты от промерзания сплошной части цоколя необходимо с внутренней стороны подполья уложить тепловой брус. Между первым венцом и бетонным цоколем, вследствие температурных отставаний, на древесине может конденсироваться влага. Поэтому для предохранения от загнивания первого венца и теплового бруса они должны быть антисептированы и осмолены снцзу и со стороны поме- 1 См. стр. 240.
Ж <*; Навели Коренной шип Фиг.З Термо* вкладыш сопряжения в прилит Прокладн. доска Подкладка под балл Гребень Фиг.2 Коробчатый. жел. бет, ирколъ Бетонная подушка с углублением для столба Кирпич -подкладка Бетонная подготовка Термовкладыш Жел бет. сборный коробчатый аркам, Жел. бет, столб Термовкладыш. Фиг. 4 ФигЛ Рис. 93. Детали брусчатого дома на сборном железобетонном фундаменте с полами на лагах
266 ДЕТАЛИ СТЕН ИЗ БРУСЬЕВ щения. По бетонному цоколю под венец и под Тепловой брус должен быть уложен в два слоя толь, а поверх него просмоленная пакля или просмоленный войлок. Более совершенные конструкции сборных цоколей приведены на рис. 93, где даны варианты устройства цоколей с термовкладышами, обеспечивающими цоколь от промерзания. На фиг. 1 и 2 приведен цоколь из одного фасонного эле- мента для устройства полов на лагах. При полах на балках цоколь выполняется из двух элементов (фиг. 3): П-образной балки А и собственно цоколя Б с тепло- вой изоляцией. Балки пола укладывают на обрез цоколя, для чего под их концы подводятся бетонные, кирпичные или деревянные антисептированные подкладки. Для уменьшения расхода бетона верхняя часть цоколя может быть выполнена из кирпича (фиг. 4). Цоколи на деревянных стульях могут применяться под брусчатые стены при отсутствии других материалов. Устройство этих цоколей такое же, как и цоко- лей под бревенчатые стены. В брусчатых стенах брусья располагают один над Конструктивные детали другим с прокладкой между ними смолёной пакли или " импрегнированного войлока (рис. 94, фиг. 1 и 2 а). - Для уменьшения продуваемости швов в брусьях могут выделываться во всю их ширину треугольные шпунты и гребни (фиг. 2 б) или небольшие треугольные шпунты, соответственно которым к нижележащим брусьям прибиваются тре- угольные бруски (рис. 94, фиг. 2 в и 3). В последнем случае расход древесины меньше, чем в первом. Ряды брусьев соединяют один с другим вставными прямо- угольными шипами (рис. 94, фиг. 4 г) таких же размеров, что и шипы, приме- няемые для рубленых бревенчатых стен, или цилиндрическими нагелями а (фиг. 4), расположенными в заранее просверленных отверстиях. Диаметр этих нагелей равен 30 мм, а диаметр отверстий для них — 32 мм (фиг. 2 г). Шипы и нагели должны быть расположены на расстоянии Р/г — 2 м один от другого. Для брус- чатых стен предпочтительны цилиндрические нагели, так как один такой нагель может связать несколько брусьев (фиг. 2 г). Брусья могут быть квадратными или прямоугольными, обрезными или с об- ливинами (обработанными в виде фасок), одной толщины (т. е. обделанными в одну скобу), если стены остаются без штукатурки. Толщина брусьев для на- ружных стен зданий, расположенных в районах с расчётной температурой —30°, должна быть 15 —16 см, а в районах с расчётной температурой —40° от 18 до 20 см. Толщина брусьев для внутренних стен может быть уменьшена до 10 см при той же высоте, как в наружных стенах. В пересекающихся стенах каждый ряд брусьев, называемый, как и в .бревенчатых стенах, венцом, укладывается в одном уровне (рис. 94, фиг. 1 и 4). В углах брусья сопрягаются 'в полдерева (рис. 94, фиг. 4, варианты 1 и 2) ил^ впритык (вариант 3). Для укрепления брусьев от возможного сдвига, в углах или несколько отступая от них, вставляют шипы г или нагели а (фиг. 4, вариан- ты 1, 2 и 3). Для уменьшения продуваемости в вертикальных швах угла, при соединении брусьев, в полдерева, применяют вставные прямоугольные шипы б, каждый из которых захватывает два венца (фиг. 4, вариант 2); при соединении брусьев впритык на концах их с той же целью выделывают при заготовке корен- ные шипы е й соответствующие им пазы (фиг. 4, вариант 3). Сопряжение внутренних стен с наружными может быть выполнено в полде- рева потайным (рис. 94, фиг. 5) или сквозным (фиг. 6) ласточкиным хвостом (сковороднем); соединение впритык осуществляется коренными шипами и пазами (фиг. 7). Углы зданий с брусчатыми стенами для защиты от промерзания и про- дувания следует отделывать дощатыми пилястрами с прокладкой импрегниро- ванного войлока (рис. 80, фиг. 2 В иГ). Такие же пилястры следует применять и для прикрытия торцов внутренних стен, прорезывающих наружные. Эти пи- лястры ставят после прекращения осадки стен, т. е. через 1 — 2 года после окон- чания постройки; до этого можно делать временные пилястры из тонких досок, прибиваемых короткими гвоздями, наклоненными концами книзу, что не пре- пятствует осадке стен.
itranxA и ь 4 сопряжение брусьев в У Ъ Л У, Рис. 94. Детали брусчатых стен
268 СТЕНЫ ИЗ БРЕВЕН, ПОСТАВЛЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНО В зданиях с брусчатыми стенами обделку оконных и дверных проемов про- изводят так же, как в зданиях с бревенчатыми рублеными стенами, но с соответ- ствующим уменьшением ширины колод по толщине брусьев и штукатурки (рис. 94, фиг. 1 и 3). Для защиты от продуваемости подоконника в нём выбирают треуголь- ный паз, а на венец нашивают треугольный гребень (рис. 94, фиг. 3). Гребни на концах брусьев, образующих проёмы, и пазы на косяках, а также окончательную сборку колод выполняют в мастерских; на месте постройки колоды устанавли- вают одновременно со сборкой стен. Над проёмами оставляют зазоры на осадку стен. Обделка печных проёмов и сопряжение брусчатых стен с элементами, не имеющими осадки, а также оконопатка стен производятся так же, как и в зданиях с бревенчатыми рублеными стенами. Глава третья СТЕНЫ ИЗ БРЕВЁН ИЛИ БРУСЬЕВ, ПОСТАВЛЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНО Стены из вертикальных брёвен не дают осадки, обусловленной поперечной усушкой древесины. Поэтому такие стены применимы для зданий, которые дол- жны быть чисто отделаны тотчас по их возведении. Вместе с тем, только такое устройство позволяет выполнять деревянные стены криволинейного очертания. Недостаток этих стен заключается в расхождении вертикальных пазов от усы- хания древесины поперёк волокон, что следует учитывать при конструировании сопряжений брёвен и при уплотнении пазов. Размеры брёвен или брусьев, поставленных’в сте- Конструкция стен и их нах вертикально, соответствуют размерам брёвен дет ли‘ или брусьев, применяемых для рубленых бревенчатых и брусчатых стен. Вертикально стоящие брёвна основываются на нижней обвязке, состоящей из одного или двух брёвен или брусьев (рис. 95, фиг. 1 и 5). Одинар- ные нижние обвязки применяют в тех случаях, когда пол 1-го этажа устраивается по лагам или когда балки нижнего перекрытия можно уложить непосредственно на цоколь. Под нижние обвязки следует укладывать антисептированные доски и изоляцию, как указано для бревенчатых рубленых стен (рис. 79). Двойную ниж- нюю обвязку Б (рис. 95, фиг. 5) применяют при установке стен на столбах или стульях в зданиях с полами 1-го этажа на балках, так как в этом случае двойные обвязки необходимы для врубки балок между брёвнами или брусьями обвязки. Брёвна или брусья обвязки сращиваются по длине косым зубом (лучше натяж- ным). При двойной обвязке места сращивания не должны быть расположены в одном вертикальном сечении. В углах и пересечениях обвязок между собою сое- динение производится в полулапу, т. е. в полдерева, вследствие чего брёвна или брусья каждого ряда находятся на одном уровне. Для укрепления углов в них забивают заёршенные скобы из 12 — 16-мм железа. В двойных обвязках сплачи- вание брёвен или брусьев между собою осуществляется шипами размером 50х70х 125 мм, расположенными на расстоянии 1,5—2,0 м друг от друга. В верхнем бревне или брусе обвязки вынимают шпунт прямоугольного сечения размером 50 х 60 мм, а на торцах брёвен или брусьев, образующих стены, вы- делывают гребни соответственно размерам паза в обвязке; при этом высота греб- ня должна быть на 10 мм меньше глубины шпунта (рис. 95, фиг. 5). По вертикальным брёвнам или брусьям стен, в виде насадки, укладывают двойную обвязку, выполняемую так же, как нижняя обвязка. Нижняя и верхняя обвязки соединяются с брёвнами или брусьями стен заёршенными скобами, расположенными на расстоянии 2 — 3 м одна от другой, причём скобы верхней обвязки должны быть на одной вертикальной линии со скобами нижней обвязки. Нижняя и верхняя обвязки стен, имеющих в плане криволинейное очертание, выполняются из дощатых косяков толщиной в 50 мм и более, сбитых гвоздями в 3 — 4 слоя и в перекрой стыков (рис. 95, фиг. 3). Так же из косяков изготовляют
Фаи Ц)0 Фасад Фиг.4 Способы сплачивания бревен в стеках стояком 2рОМ Фиг. 5 обделка проему 1Л] и установ- ка на обвязку (б] стен стоякам Рису 95. Стены из брёвен, поставленных вертикально
270 СТЕНЫ ИЗ БРЕВЕН, ПОСТАВЛЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНО ригели, врубаемые под и над оконными колодами в зданиях со стенами криво- линейного очертания (фиг. 2). Сплачивание вертикальных брёвен или брусьев мо- жет производиться, как и в бревенчатых стенах, цилиндрическим пазом (фиг. 4 Д), вставными рейками (фиг. 4 Б ) или в шпунт (фиг. 4 В). При сплачивании цилин- дрическим пазом брёвна или брусья связываются, кроме того, вставными шипами, расположенными в шахматном порядке на расстоянии 1,5 м друг от друга (фиг. 1). v ~ Указанные выше способы сплачивания брёвен или брусьев не обеспечивают неизменяемости стен под влиянием горизонтальных составляющих ветровых усилий. Поэтому наруж- ные стены должны быть, по крайней мере в углах здания, укреплены раскосами Ч Раскосы выполняют из досок размером 5 х 20 см и прикрепляют к брёвнам или брусьям стен гвоздями длиной в 150 мм, врезая раскосы в толщу стен для того, чтобы они не препятствовали нанесению-штукатурки. Другой способ укрепления наружных стен состоит в том, что углы здания обшивают изнутри (после коно- патки пазов) диагонально расположенными досками толщиной в 19 — 25 мм. Такие же меры должны быть предусмотрены для укрепления внутренних стен. Расстояние между капитальными стенами должно быть не более 6,5 м; при боль- шем расстоянии между капитальными стенами необходимо придать междуэтаж- ному и чердачному перекрытию жёсткость посредством установки раскосов, расположенных в горизонтальной плоскости и прикреплённых к балкам гвоз- дями. Горизонтальная жёсткость междуэтажного и чердачного перекрытий может быть достигнута диагональной подшивкой потолка с тем, чтобы перекры- тие работало как горизонтальная диафрагма подобно тому, как это показано на рис. 85, фиг. 1 для бревёнчатых рубленых стен. Для образования оконного проёма, между двумя Оконные, дверные и вертикальными брёвнами или брусьями, располо- печные проемы. женными один от другого на расстоянии, соответ- ствующем ширине оконного проёма, врезают подоконник и вершник. В подокон- ной доске имеется шпунт, обращённый вниз, а в вершнике —обращённый вверх; таким образом,^ каждый отдельный короткий стеновой брус, в стене над и под проёмом, оказывается прочно укрепленным гребнями в шпунт. Укрепление оконных косяков в проёме осуществляется аналогично укреплению их в бревён- чатых стенах с горизонтальным расположением венцов; разница лишь в том, что грёбни выделываются не на торцах, а на боковых сторонах брёвен или брусьев. Над оконной колодой можно не оставлять здзора, так как стены из бревен или брусьев, поставленных вертикально, не дают осадки. Конструкция таких стен допускает возможность устанавливать связанные оконные и дверные колоды одновременно с возведением стен. Ширина и форма сечения отдельных частей колод для дверей и окон таковы же, как для рубленых бревёнчатых или брусча- тых стен. Дверные и печные проёмы выделываются так же, как и оконные, с той лишь разницей, что над ними заводится только один вершник (ригель). Затруд- нения, встречающиеся при устройстве печных проёмов в рубленых стенах в связи с их осадкой, не имеют места в случае выполнения этих проёмов в стенах из брёвен или брусьев, поставленных вертикально. Сопряжения брёвен и брусьев в таких стенах и их обвязках, а также окон- ных и дверных колод со стенами делают с прокладкой смоленого толя или им- прегнированного войлока; после конопатки этих сопряжений здание оштукату- ривают по драни. Все деревянные элементы рассматриваемых стен и их проёмов могут быть заготовлены индустриальным путем и собраны на месте постройки. Это ставит такие стены в ряд конструкций, отвечающих условиям индустриального и ско- ростного строительства. Цоколи под эти стены делают так же, как под бревёнчатые рубленые стены 3 (рис. 78, 79 и 95, фиг. 5). 1 См. «Каркасные деревянные здания». 2 См. стр. 238.
СТЕНЫ ИЗ ДОСОК, ПОСТАВЛЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНО 27? Глава четвёртая СТЕНЫ ИЗ ШПУНТОВАННЫХ ДОСОК, ПОСТАВЛЕННЫХ ВЕРТИКАЛЬНО С давних пор стены из вертикальных шпунтован- преимущества и ных д0С0К являются наиболее распространенным ти- разновидности. пом деревянной стены в Швеции и Норвегии. Расход древесины на стену из вертикальных шпунтованных досок, без применения хоро- ших утеплителей, само собой разумеется, не меньше расхода древесины на руб- леную и брусчатую стену. Однако стена из вертикальных досок, в сравнении с рубленой и брусчатой стенами, имеет следующие преимущества: 1) отсутствие осадки; 2) лучшие теплозащитные свойства вследствие отсутствия сквозных пазов и возможность достигнуть меньшей 'продуваемости путём прокладки картона между рядами досок; 3) защищённость основного несущего ряда досок от непосредственных атмо- сферных воздействий, что в рубленой и брусчатой стенах может быть достигнуто лишь путём их обшивки. Имеются две основные разновидности стен из вертикальных шпунтованных досок: одна из них характерна для Норвегии и потому в дальнейшем называется норвежским остовом, другая, типичная для Швеции, называется шведским осто- вом. Главнейшее различие между этими разновидностями сводится к тому, что норвежский остов состоит из досок, разделенных по высоте двумя-тремя вен- цами горизонтальных досок, на которых основано междуэтажное перекрытие. Шведский остов состоит из сквозных досок, в которые врезаются балки между- этажного перекрытия. На рис. 96 (фиг. 1 и 3) приведены фасады зданий с нор- вежским и шведским остовом (с частично снятыми обшивками). На фиг. 4 и 5. даны аксонометрии тех же конструкций. Другие различия между норвежским и шведским остовами менее существен- ны; они частично вытекают из климатических условий обеих стран. Ноовежский остов На рис* 97 (фиг* 1 и 2) пРивеДены вертикальные и . * разрезы стены по проёмам и по глухой части. На фиг. 8 показан её горизонтальный разрез, из .которого видно, что стена состоит из основного вертикального ряда досок толщиной в 7,5 см, с двойным шпунтом, что объясняется суровым климатом Норвегии. По горизонтальным рейкам показаны вертикальные, обшивки толщиной по 2,2 см, внутренняя — в четверть и наружная, перекрытая рейками-нащельниками. Вместо наружной верти- кальной обшивки применяется также горизонтальная гладкая (фйг. 13) или горизонтальная чешуйчатая (фиг. 10). Воздушные прослойки могут быть заполнены мягким утеплителем типа шевелина или картоном. На фиг. 1 и на фиг. 6 видно устройство надоконных перемычек и врубка балок перекрытия. Перекрытия должны образовать жёсткую диафрагму путём применения двой- ного полового настила, из которых нижний —диагональный. Опасные для продувания места — сквозные гнёзда балок — конопатят и защищают поясом из картона или рулонного утеплителя даже в том случае, если применение утеплителя для стены не предусмотрено. Балки выполняют из толстых досок (80 мм) или брусьев; их расположение не связано с конструкцией остова. В углах остов скрепляют металлическими скобами (рис. 96, фиг. 4). Шведский остов Шведский остов (рис. 97, фиг. 13 и 14) так же, как и норвежский остов, состоит в основном из вертикаль- ного ряда 8,5-см досок с одинарным шпунтом (фиг. 13) или со вставными рейками (фиг. 14). На фиг. 13 по вертикальным прибоинам показана горизонтальная че- шуйчатая обшивка. С внутренней стороны по изоляционной бумаге дана верти- кальная обшивка, оклеенная затем обоями. В случае устройства шведского остова с вставными рейками (фиг. 14) между вертикальным рядом досок и вертикальной же наружнг”; обшивкой со швами, перекрытыми нащельниками,
решение в ^регжском. ьипове Фиг. 2 Разрез 275 290 Фиг 3 Торисвыи фасад tfi. Мак 30 Модуль М= 16-22 5м рекомендуется 20ом Фиг. 4 Норвежский, остов (Разрезной! масштаб к изометрии ; 100см -------- 39м ----- Расстаналка балок 4QM ^--бМ ‘ГЦ|1г I |.XK-ie Фиг.1 Фасад 2.40 по* S -7.5-12 Остов в плане 5лг— Решение в Шведском остове ocmba в плане Фиг.5 Шведский остов (Неразреэ ной) Толидина досок „б’остова. а характер изоляазш определяется назначением здания и климатом VJUftbl - ! от ~ 2 эт Фиг. 6 Планы, двухэтажного дома с остовом из вертикальных досок. ЛриМечс.кив!:Модулькость я раы./ханоьке 0-123456789 10м Модуль Н-20см, валок мезкВузт. перекрытий яЛеедскаи мним-ь-Х-а-i--1—i < i 1 1——( Примечание 2 . модулькостлвраес- -тове.дт^туетея способом ерубки балок стссмовкв балок е нореезкскамостмС необязательна. Puc. 96. Стены из вертикальных шпунтованных досок (норвежский и шведский остовы)
Нашупькика г9'4см л 4*. Оицнк желез & Фиг. э !* 15*20 12'20 Z2 2.2 Тол» 10Л» войлок Фиг ! детали к разрезу . на. фаг 2, табл 9Ь (Разрез Б} фиг. 6 Врубка <2лоК. а норвеж- кам остове -< (. 7 Уста река остова 12'12 4.4 1 • 7,5*20 2^ &/•«> Ш Обрешетка Шит аз отходов 1 - Г" Слай еликы 2см I .шлак 12 см Фиг. 2 Разрез А Фиг J Чердачное перекрытие Р. 75^22 42 Обои ^4'14 баяна в'22 М'№ I ’"tcr'iui- л", i 1*g.*»*. д/ у.у-ч-у'^/гл.ми МДОИ*'' WSJM-1 Цокольс л 90С^СМ Косой настал 2,5см И зол я ццонкак бумага I 4J 8'20 Фанера в мм сраскла (Псами Череп кой брусок | I .балка 8'2о Тол» доски t четверто 22см ' Воздушный прослоек Фиг. о План норвежкою остова (к фиг / и 2) двойной шпунт чистый пол 8'22 1,5см Нзоляи, б ума ia Обшивка 2.2 см Фиги план Шведского остова (к разрезу на фиг Ю) ооинарн. шпуняг Обищвка 2,2 Обои или Остов 7<5см фанера е-6мм Карта к 17 —t фиг 14 Вариант Швеоско- t го остова-вставкрейка * Чсркыйлол 25Мм \Черепкой брусок. Подшивка расколотыми досками 25мм ., штукатурка 20мм Ак/Лра а=19мм’ деталь карниза к фиг! Половой настил 24мм Шлак алкив‘28 уёрепные бруски З'в Фиг 12 врубка балок шведско- го остова Чистый пол 2,9 'Косой нолтил 1,9 Гал* • !0 Фиг. у Ва{ 4- акт 'цоколя Полос, железо 5*5» Фаг. 10 Пример разреза Швеоского остова 20 30 40 SO 91 ТО ВО 90 юе -»'-»— 1-------t и * ... i ♦ — < Рис. 97. Детали стен из вертикальных досок 8i Архитектурные конструкции
274- КАРКАСЫ ДЕРЕВЯННЫХ ЗДАНИЙ И ИХ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ проложен слой мягкого рулонного утеплителя. С внутренней стороны по картону наклеиваются обои или фанера \ Врубка балок показана на фиг. 12. Балки после установки их в гнезда за- клиниваются для придания жёсткости всему остову. Так же, как в норвежском остове, щели в местах установки балок конопатят, а на уровне междуэтажного перекрытия на наружной поверхности стены делают тёплый пояс из досок (фиг. 10). Врубка балок непосредственно в вертикальные доски остова заставляет при- менять один и тот же модуль при назначении ширины досок остова и расстояния между балками. Ширина досок остова принимается от 16 до 22 см, рекомендуется 20 см, так как при меньшей ширине ухудшаются условия врубки балок в доски остова, а при большей — возникает опасность коробления при усыхании досок. На рис. 96, фиг. 6 показана модулировка расстановки балок и досок остова; на фиг. 5 видно, что врубка балок выполняется через две в третью доску остова. Врубка балок непосредственно в доски остова исключает возможность при- менения брусчатых балок вследствие большой толщины последних. Оконные и дверные перемычки так же, как и в норвежском остове, перекры- вают дощатыми перемычками, врезанными в сквозные доски остова. В последние годы конструкция шведского остова подверглась изменению вследствие стремления изготовлять детали дощатых домов заводским путем и уменьшить расход древесины. В основном модернизация шведского остова сво- дится: 1) к уменьшению толщины основных досок остова до 60 — 50 мм путём вклю- чения в конструкцию стены эффективных утеплителей и картона (дальнейшее развитие многослойной™ стены по сравнению с показанной на рис. 97, фиг. 14); 2) к замене врубки балок укладкой их на пришивной обвязке; для получения достаточной площади опоры на ребре основной обвязочной доски сечением 50 х 160 мм или 50 х 120 мм, пришитой к вертикальному ряду стеновых досок, укладывается плашмя и пришивается рейка 50 X 100 мм. На эту рейку укла- дываются балки, пришиваемые к обвязке гвоздём вкось или прикрепляемые к обвязке пачечным железом. В этом случае расположение балок ещё более независимо от расположения досок остова, чем в норвежском остове. Глава пятая ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КАРКАСОВ И ИХ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ Развитие техники лесопиления и стремление к экономии древесины вызвали переход от рубленого строительства к дощатому и каркасному. Типизация конструктивного решения таких зданий позволила перенести изготовление их элементов на заводы, оставив на долю строительных площадок лишь монтаж готовых элементов и окончательную отделку здания. Заводское изготовление отдельных элементов дощатых и каркасных зданий, внеся корен- ные изменения в организацию строительства таких зданий, в то же время ока- зало влияние на их конструктивные решения. Таким образом, дощатые здания были видоизменены в щитовые, а каркасные в некоторых случаях — в каркасно- щитовые. Опыт иностранного (США, Швеция) и нашего строительства доказывает, что замена рубленых конструкций каркасными и щитовыми даёт большой тех- нико-экономический эффект. В нашем строительстве эти конструкции получили 1 В Швеции наружную обшивку обычно не красят масляной краской; в этом слу- чае наружную обшивку делают нестроганой и покрывают составом, один из рецептов которого приводим: 5 весовых частей медного купороса, 15 частей воды, б частей ржа- ной муки и 20 частей земляной краски (обычно красной охры), растворённой в воде. Наличники и пилястры окрашивают в белый цвет. 3
деталь Л Рис. 98. Конструкция каркасного дома с поэтажными стойками и с заполнением фибролитом
276 КАРКАСЫ ДЕРЕВЯННЫХ ЗДАНИЙ И ИХ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ массовое распространение. Ввиду новизны дела был допущен при их устрой- стве целый ряд ошибок, отразившихся неблагоприятно на качестве строитель- ства. В настоящее время нашими научно-исследовательскими и проектными организациями, на основе учёта всего имеющегося опыта, разработан ряд кон- струкций, которые и вводятся в строительную практику. Типы а асов ® каркасных зданиях все вертикальные нагрузки и ы к рк сов. передаются на стойки каркаса. Стойки каркаса посред- ством обвязок, прогонов и балок объединяются в жёсткую пространственную систему, которая обеспечивает общую устцйчивость здания. В некоторых слу- чаях для увеличения этой устойчивости ставят специальные раскосы. Имеются три основных типа каркаса. ' Каркас первого типа (рис. 98 и 101) характеризуется тем, что стойки кар- каса делаются несквозными (поэтажными). Стойки соединяются между собою горизонтальными обвязками, расположенными по периметру наружных и вну- тренних капитальных стен. На обвязки, поперёк или вдоль здания, уклады- ваются- балки междуэтажного перекрытия, завершающие пространственную систему 1-го этажа. Каркас 2-го этажа, в виде такой же законченной простран- ственной системы, собирают на верхних обвязках ниже расположенного этажа (рис. 98) или на междуэтажном перекрытии (рис. 101). Сборку элементов каркаса производят путём установки в вертикальном положении каждой отдельной стойки или участка стены, состоящего из стоек и обвязок (иногда и раскосов). В по- следнем случае весь участок стены собирают на земле в горизонтальном поло- жении и затем переводят в вертикальное положение. . Каркас второго типа (рис. 106) характеризуется тем, что стойки каркаса— сквозные, высотою в 2 этажа; этим каркас второго типа отличается от каркаса первого типа. Междуэтажные обвязки каркаса второго типа укладываются в вы- резах стоек. Каркас третьего типа (рис. 103 и рис. 104, фиг. 1/состоит из поперечных Жёст- ких рам, положение которых в плане совпадает с внутренними поперечными сте- нами здания. Жёсткие рамы состоят из стоек, обвязок под балками и раскосов обычно в крайних панелях. Балки перекрытия, опирающиеся на эти обвязки и уложенные всегда вдоль здания (перпендикулярно рамам), завершают жёсткую пространственную систему. Иногда в состав рам входят и стропильные ноги. Рамы всегда собирают на земле в горизонтальном положении. Стойки каркасов Из предыдущего видно, что стойки каркаса могут v ’ быть поэтажными и сквозными. Каждое из этих ре- шений имеет свои достоинства и недостатки. Преимущество сквозных стоек (рис. 103 и 106) заключается в том, что каркас может быть установлен сразу на 2 этажа и совершенно не даёт осадки. Преимущества поэтажных стоек (рис. 98 и 101) — в более простой установке каркаса, в более удобном устройстве пере- крытия и в возможности использования коротких пиломатериалов. Окончательный выбор решения зависит не только от общих соображений, но и от конструкции стен и здания в целом. Так, при плитном заполнении стен стойки в большинстве случаев делают поэтажными; при засыпных стенах применяют исключительно каркас второго типа со сквозными стойками (рис. 106). Расстояние между стойками в каркасах первого и второго типов, в зависи- мости от сечения стоек и от рода заполнения стен, изменяется в пределах от, 0,5 до 1,5 м. Небольшое расстояние между стойками характерно для американ- ских каркасов, в которых расстояние между дощатыми стойками принимается в пределах 50—60 см, в редких случаях больше; для стоек ненесущего каркаса сохраняете,я то же расстояние, что и для стоек несущего каркаса. В каркасе третьего типа более резко, чем в каркасах первого и второго ти- пов, проведена грань между несущим каркасом (называемым в данном случае основным) и ненесущим (называемым в данном случае вторичным). Расстояние между рймами, в зависимости от плана здания, изменяется обычно в пределах о'7' 3,0 до 4,5 м. Следовательно, такими же получаются расстояния между стой- ками основного каркаса по продольным стенам. Расстояния между стойками
СтОйкa 2(5'107 Раствсо ’Штукатурка —‘-------- Г 2 J’ Стойки 5'751 Стойки ?(5'КН \CptJKa \ ^Штукатурка 1.3 1$\Фибролит 7см фибролит I.5A--W- - ‘5f5t U-t4 J (7) Попер, несущая стенл Macthmae деталей. 70 2Q 30 40 50 60 70 80 90 ЮОСМ Раствор Пакля (3j Стена лестчичн. клетки (7) Ъ tie синий угол to fl Фидролит 7см Стойка 5-75 * \ /диагональная ‘ \обшивка 1,9 см • \Стайка 5'10 Расколотые доски Э Жесткая продоль- ная стена 5/ZJ стойла 2 (5'7,5) Стойки 2 (5rt0) i ^.Примыкание пере город- Zpku к попер. нссущстемл Дверная коровка 20,5------- (T)Дверь в квартиру \ Стойки 5'10 Диагональ», обшивка t 0/^3456709 Юм ь—i—।—ь—i—;—।—I—।—|—। -у ИаситаЗ чламав а фасадов ©Оконная Kopoffeca в. несущей стдяс' 5$ О Рис. 99. Детали стен каркасного дома с заполнением фибролитом. Горизонтальнее разрезы узлов
278 ДЕТАЛИ СТЕН КАРКАСНОГО ДОМА в раме принимаются в пределах 1,0 — 1,2 м. Назначение стоек вторичного кар- каса — обрамление оконных и дверных проёмов и крепление заполнителя. Рас- стояние между стойками вторичного каркаса зависит всецело от размеров прое- мов и рода заполнителя и обычно колеблется в пределах от 1,0 до 1,5 м. Как частое, так и редкое расположение стоек имеет свои достоинства и не- достатки. Достоинство более частого расположения стоек — возможность умень- шить размеры сечения стоек, недостаток — необходимость вырезать часть стоек (рис. 98, 101 и 106) при устройстве оконных и дверных проёмов, Выбор расстояния между стойками обусловлен видом заполнения стен и требованиями модули- ровки. Наименьшее расстояние между стойками принимается при плитных за- полнениях, среднее — при засыпках, наибольшее — при каменном запол- нении. Сечение стоек обычно прямоугольное или квадратное. При прямоугольном сечении стойки должны быть расположены большим измерением перпендику- лярно плоскости стены. В некоторых случаях применяют стойки составного сечения на гвоздях. В каркасах кустарного изготовления (преимущественно с засыпными сте- пами) стойки делают из брёвен, обтёсайных с двух, трёх или четырёх сторон. При малых и средних расстояниях между стойками, в зависимости от вели- чины нагрузки на стойки и величины ослабления их сечений, размеры сеченцй стоек принимаются: 5 х 7,5 см — для стоек ненесущих каркасов; 5 х 10 см — для стоек несущего каркаса; 5 х 15 см — для стоек каркасов с засыпными сте- нами (в соответствии с толщиной засыпки). При бдлыпих расстояниях между стойками применяют брусчатые или бревёнчатые стойки, а также стойки состав- ного сечения. Размеры сечений стоек жёстких рам каркаса третьего (рамного) типа изме- няются в пределах от 10 х 10 см до 12 х 12 см, причём эти стойки делают состав- ного или сплошного сечения; размеры сечений второстепенных стоек каркаса колеблются в широких пределах, начиная от 6 х 6 см. Заполнение каркасов каменной кладкой, засыпками, плитами и щитами. ношении теплозащиты Заполнение каркаса каменной кладкой произво- дится так, что стойки остаются открытыми. В слу- чае применения недостаточно просушенной древесины такое заполнение следует считать ненадёжным в от- (продуваемость вследствие щелей от усушки). Для засыпки наружных стен могут применяться следующие материалы: 1) гранулированный шлак, шлаковая вата; 2) котельные шлаки; 3) антисептированные опилки и станковые стружки; 4) сухая земля без органических примесей Ч Чем больше расстояние между стойками и чем больше объёмный вес засыпки, тем толще должна быть обшивка. Для применяемых в СССР засыпок толщину обшивки можно принять в 19 мм при расстоянии между стойками не более 0,60 —« 0,75 м и в 25 мм — при расстоянии между стойками 0,9 — 1,1 м. Для увеличения пространственной жёсткости каркаса одну из обшивок обычно делают под углом 30 — 45° к другой обшивке. Всякая засыпка даёт большую или меньшую осадку, в зависимости от материала засыпки и степени его влажности, качества работы и времени, протекшего с момента засыпки стен. Обследование щитовых демов Ленинградского жилищного союза показало, что в течение четырёх лет засыпка из опилок при высоте слоя в 2,9 м и толщине в 9 см дала осадку до 41 см, несмотря на то, что щиты заполнялись на заводе в вертикальном положении, со встря- хиванием. 1 Для строительства в южных районах.
L Засыпка шлаком 7см Опаруйкп t,9 t< 7 *т 7^ ‘ Щиты й.» отловов Балка-из доски 5 с ft с черепны- ми брусками 5'5 верхняя в/вязка 2 < (5'5) Метеор______z Стропила 1'15 Смазка глцной 2 см среоротиров. <: л опоили .зросмол паклч Верам перемычка азбрускле^р (7,5157 Штукакфналични к Слезник ПалВчнцн 17.4- Pajpej плану оконная коровка Наличник Перемычка из досок 5'to просмолен- ная пакля 49:5 -1 (5525-е 445-t 1-1 к Масштаб для еле мы О 5.0 IOOM 6,6 \ bV( 4,5 г 17,4 -е Чист пм22 Кос наст. 19 Креозотар ЭД войлок, или “ ГУ птп ля п лмвл^ вхопндч коровка еив идя воска Пакля подоконная обвязка Si 7,5 13.5,-t Фибролит Обвязка Ч/5-7Щ5 2' Вариант £ деревянным наличником Отлив из ои,инко- ванного зкелеза Креззотиро» войлок_____ Мизкняя обвязка 2(545) \(с.м уз. 13J Шлак 2 слоя толя Анкерный бол nt__ Чистый пол 22 Косой настил (9 Масштаб-деталей Рис. 100. Детали стен каркасного дома с заполнением, фибролитом. Вертикальные разрезы узлов
280 ДЕТАЛИ СТЕН КАРКАСНОГО ДОМА Возможность таких осадок, совершенно опрокидывающих теплотехнические расчёты ограждений, заставляют принимать меры, устраняющие вредные послед- ствия осадки засыпки или вовсе устраняющие возможность осадки. Одной из таких мер является устройство автоматической досыпки. Она состоит из запаса засыпанного материала, расположенного в чердаке над стеновым промежутком (рис. 108, узлы1 Г, 2' и 6' и варианты Га и 1'0. В этом случае междуэтажная и верхняя обвязки ни в коем случае не должны перекрывать промежутки между внутренней и наружной обшивками; поэтому стойки засыпных конструкций с автоматической досыпкой делают сквозными. Помимо устройства автоматиче- ской досыпки, можно ввести в засыпку добавки, которые, устраняя сыпучесть засыпки, превращают её в твёрдый заполнитель. В этом случае каркасно-засып- ная конструкция должна рассматриваться как каркасно-обшивная конструкция с твёрдым заполнителем. Из числа сыпучих заполнителей, приобретающих с те- чением времени свойства твёрдого заполнения, наиболее известен термолит. Термолит состоит из 85% опилок, 10% извести и 5% алебастра. Применение этого заполнителя основано на том, что губчатая масса, образующаяся после схватывания алебастра, увеличивается в объёме и поэтому плотно заполняет пространство между двумя обшивками. Однако, несмотря на изложенные выше мероприятия по улучшению засыпок, все же следует отдать предпочтение при- менению плитно-стеновых материалов (фибролит, камышит). Плитные заполнения каркасов образуются обычно из двух слоёв, при этом стойки каркаса могут быть отеплены обоими слоями плитного заполнения; такое отепление основного каркаёа обычно устраивается в рамно-каркасных кон- струкциях. Можно также сгойки каркаса отеплить одним слоем плит; в этом слу- чае второй слой плит устанавливается между стойками (рис. 98, 99, 100' 101, 102, 103, 104 и 105 — детали заполнения). Фибролитовые плиты внутреннего и наружного слоёв укладывают на але- бастровом или известково-алебастровом растворе и укрепляют к каркасу 150-мм гвоздями. Под шляпки гвоздей прокладывают шайбы из кровельного железа или из 3 — 5-мм фанеры (рис. 98, 102 и 103). На каждую плиту требуется 5 — 9 гво- здей. Плиты наружного слоя укладывают в перевязку швов. Внутренний слой фибролита в несущих стенах укрепляют к каркасу посредством бобышек из сре- зок (рис. 99). Так же укрепляют камышитовые, соломитовые или иные плиты. Заполнение каркаса щитами принципиально отличается от плитного запол- нения. Щиты представляют собой элемент, совершенно готовый для установки, а плиты в большинстве случаев требуют не только приправки, но иногда и об- резки в углах здания, в местах образования проёмов и т. п. Щиты устраиваются обычно из пиломатериалов или фанеры с утеплителем Л Наиболее важным следствием применения щитового заполнения каркаса является то, что в этом случае здание легко может быть выполнено разборным. Требование разборности преимущественно предъявляется к одноэтажным зда- ниям. Для одноэтажных зданий с щитовым заполнением каркас, в виде жёстких поперечных рам, излишен, так как щиты сами по себе имеют вполне достаточную прочность и жёсткость. В СССР 2-этажные каркасные дома с плитным заполнением изготовляются трестом Союзстройдеталь. Типизация деталей этих домов осуществлена так, что из одних и тех же деталей можно получать различные объемно-плановые решения. Каркас домов, изготовляемый трестом Союзстройдеталь, принадлежит к пер- вому типу с одноэтажными стойками. Заполнение каркаса состоит из двух слоев фибролита. Ниже рассматриваются более подробно разновидности каркасов с плитным заполнением. jCm. разрезы 1—1, 2—2 и 3—3 на рис. 107, фиг. 2. См. «Щитовые конструкции стен», стр. 292.
CrrthiK балок, на попеое.чной. спгснл Рис. 101. Конструкция каркасного дома с поэтажными стойками и с заполнением фибролитом
282 ДЕРЕВЯННЫЕ КАРКАСЫ С ПЛИТНЫМ ЗАПОЛНЕНИЕМ Глава шестая КАРКАСЫ С ПЛИТНЫМ ЗАПОЛНЕНИЕМ На рис. 98, 99 и 100 показано устройство запол- Каркас^^поэтажными нения каркаса плитами фибролита. При толщине с а ' стоек в 10 см и фибролитовых плит в 7 см в стене образуется воздушный прослоек шириной в 3 см (рис. 99, узлы 1, 3, 5). Здания со стенами, имеющими такие прослойки, относятся к категории сгораемых зда- ний. Для устранения этого недостатка следует толщину плит приноравливать к размерам стоек. При толщине внутреннего слоя фибролита (или камышита) в 10 см, как это показано для платформенного варианта, стойки ненесущего и несущего карка- сов должны быть сечением в 5 х 10 см, соответствующим толщине заполнителя (рис. 102, узлы 1, 2, 3, 4). Нетрудно видеть, что конструкция заполнения тре- бует, чтобы угловые стойки имели квадратное или близкое к квадрату сечение. Ради сохранения стандартности сечений угловые стойки образуются из двух дощатых Стоек. Обвязки междуэтажного и чердачного перекрытий выполняются из брусков сечением в 5 х 10 см, а фундаментная обвязка — из брусков сечением 5 х 10 см— 5 х 15 см (рис. 100, узлы 5' и 13'). Расстояние между стойками каркаса устанавливается с таким расчётом, чтобы фибролитовые плиты, укладываемые между стойками с внутренней сто- роны, при заполнении не имели обрезков, т. е. чтобы расстояние между стойками было равно ширине или длине плит. Пространственная жёсткость каркаса достигается постановкой специальных раскосов (рис. 98, рис. 99, фиг. 1 и узлы Г и 2'). Как видно из рисунков, рас- косы, состоящие из досок толщиной в 19 мм, врезаются в обвязки и стойки за- подлицо с ними. Пространственная жёсткость, как было отмечено выше, может • быть достигнута также диагональной обшивкой. Диагональная обшивка про- дольных стен показана на рис. 99 (узлы 7' и 9) и на рис. 100 (узел 5). Кроме того, пространственная жёсткость каркаса может быть достигнута увеличением горизонтальной жёсткости перекрытий. Для этого применяется двухслойный пол. На рис. 98 в 1-м этаже нижний диагональный настил пола выполнен сплошным из досок толщиной в 19 мм и во 2-м этаже разреженным — из досок толщиной в 22 мм. . На рис. 98, а также на рис. 100 (узлы 5', 8', 1Г, 12' и 13') показано устрой- ство полов 1-го и 2-го этажей по балкам. На рис. 100 (узел 8') видно устройство пола лестничной клетки, образованного из одного слоя досок толщиной в 47 мм. При сборке каркаса, впредь до установки постоянных раскосов, необходимо укрепить его временными (монтажными) раскосами. Последние устанавливают так, чтобы они не мешали производству работ. । Между стойками несущего каркаса ставят распорки1 из брусков сечением в 5 х 10 см (рис. 98, рис. 99, фиг. 1 и рис. 101). Расположение распорок должно быть согласовано с размерами фибролитовых плит. Назначение этих рарпорок заключается в укреплении стоек против действия продольного изгиба в направ- лении меньшей стороны их сечения, и, кроме того, они служат противопожар- ными и термическими диафрагмами. Стойки, обвязки, ригели и распорки кар- каса сопрягаются между собой без врубок и крепятся 125- или 150-мм гвоздями, из расчёта 2 шт. на каждый торец, примыкающий к узлу. 1Распорки удобнее ставить под углом 2*-3° к горизонту.
10 масштаб плана 2 Низки обвязка 2-гаутазка 5/Ю '445---222.3 Фиг! схема плана 10 12 3 4 Рубероид зриптныд настил 19дм Рорачий навтил -Креозотир. войлок [Сливная доска 48 Стропильная 'лога 5/15 /Верхняя Обвязка 2(5*10) Фибролит 5 см Фибролит 10 см Ласиипаб - деталей О Ю 20 30 40 50 60 70 80СМ --19—i (^внешн&йугел (^Наружная стека L5 ~1О-б* -18.5- клетки. перемычка над окном. ггЪ'Г51 ^8,2+. -17,4 — о конная коробка ----335 415 л - !Э - (/) 15Г31Ю745 Засыпка шлаком 7см Смазка гяикой2см Распорки межОу ба.лками2(5г20{ верхи обвязка 1-tg зтажа 2(5>Ю! Шиты из от.хв&в ЧврепявЗ брусок ю о/. 1!.-г=й L5 4)Входная дверь Разрез Г1 1513 (^Внутренняя дверь Разрез 2-2 Фаг 2 Чистый пм 2,2 4 19 ММ еирнияныЛ />уНвямент Диаг. настил 1.9 нковакков Железо_______ .ютировам- fWt войлок по ptOAfO________ ШЛак или I песок 498 555 445 Схемы разрезов- продольного « > 9.8 1 -19 —; вариант с деревян ным наличником Масштаб схем разрезал О I 2 J 4 5 ь г 8 9 10 Пм. W . >....-......... ..... поперечного _ Толь Шликвбетон 10 см Рис. 102. Детали стен каркасного дома с заполнением фибролитом. Горизонтальные и вертикальные разрезы узлов
284 ДЕРЕВЯННЫЕ КАРКАСЫ С ПЛИТНЫМ ЗАПОЛНЕНИЕМ Каркас с поэтажными стойками (платформенный вариант). I Каркас с двухэтажными жёсткими поперечными рамами. Платформенный вариант конструкции каркаса (рис. I0f и 102) наиболее распространён в США и отличается от вышеописанного тем, что каркас 2-го эта- жа устанавливается на перекрытие, как на платформу (отсюда и название). При этом междуэтажная обвязка разделяется междуэтаж- ным перекрытием на две отдельные обвязки. Платформенный вариант конструкции каркаса имеет следующие преимуще- ства (рис. 101): 1) независимость расположения балок относительно стоек, что даёт возмож- ность укладывать их значительно удобнее; 2) некоторое уменьшение расчётной высоты стоек (на 20 см); 3) уменьшение трудоёмкости сборки каркаса стен верхнего этажа вследствие того, что перекрытие служит рабочей площадкой для сборки. Пространственная жёсткость этого каркаса достигается^ введением в него специальных раскосов (рис. 101). Так же, как и в первом варианте (рис. 98), увеличение пространственной жёсткости достигается диагональной обшивкой (рис. 102, узел 6') и устройством двухслойного пола (рис. 101 и 102, углы 4', 5', 6' и 7'). В данном случае каркас установлен на ленточном фундаменте, причём пол 1-го этажа уложен по лагам. На рис. 103, 104 и 105 показаны детали одйой из разновидностей рамно-каркасной конструкции с|за- полнением двумя слоями фибролита: внутренним — толщиной в 10 см и наружным — толщиной в 5 см (рис. 104, фиг. 2, узлы 1 — 5, 7 —10 и рис. 105, узлы 1', 3', 4', 6', 7', 9'). Стойки каркаса имеют сечение 10 х 10 см, а прогоны-схватки — 5х 15 см. Прогоны в междуэтажном перекрытии врезаются в стойки на 4 см и в чердачном на 5 см; кроме того, они пришиваются. 6 гвоздями длиною в 125 мм. На прогоны опира- ются балки, прибитые гвоздями к стойкам каркаса. Балки междуэтажного пере- крытия (рис. 103) расположены вдвое чаще, чем стойки рамы, поэтому балки пришиваются к стойкам через одну. По прогонам между балками установлены дощатые диафрагмы, увеличиваю- щие жёсткость перекрытия и имеющие вместе с тем звукоизоляционное и проти- вопожарное назначение. Установку рам в вертикальное положение производят вручную или, лучше, лебёдками. При этом раму закрепляют канатом в 3 — 4 точках так, чтобы она не деформировалась при подъёме. Можно укрепить канат в одной точке (выше центра тяжести рамы) за подложенную под раму перекладину из пластины или бруса, длиной не менее половины ширины рамы. Рамы, установленные в вертикальное положение, расшивают временными подкосами и крепят балками. Временные подкосы устанавливают так, чтобы они не мешали производству работ и могли быть сняты после того, когда мон- тируемая система получит достаточную пространственную жёсткость. В приведённом варианте конструкции рама ограничена сверху горизонталь- ным прогоном чердачного перекрытия. В этом случае появляется необходимость устройства раскосов в крайних панелях рам. На рис. 103 и 104, фиг. 1 такие раскосы предусмотрены для промежуточных рам — в одной крайней панели с каж- дой стороны, а в торцовых рамах в нижнем ярусе добавлено по одному раскосу, который установлен в третьей панели ввиду наличия во второй панели окна. На рис. 104 (узел 6') показано сопряжение раскоса со стойкой. Следует обра- тить внимание на то, что в панелях с раскосами заполнение состоит из трёх слоев фибролита (рис. 103). Для придания возможно большей жёсткости зданию внутренняя торцовая стена лестничной клетки имеет диагональную тесовую обшивку (рис. 104, узел 11), расположенную между двумя слоями фибролита. Точно такой же обшивкой иногда обшивают внутренние поперечные стены. Число раскосов в рамах, размеры диагональной обшивки и количество гвоздей определяются статическим расчётом; при этом жёсткость заполнителя в расчет ые принимается.
Рис. 103. Конструкция каркасного дома с поперечными двухэтажными жёсткими рамами и заполнением из фибролита
Дет а и у 3 л о в каркаса ФиОралат Юсм »- W.5 Фабролит 5 см 1 2 10 40 Оконная toкоробка * s стойка ю*ю Раствор /••.«л г..= Штукатур < ка !,5см Фибролит 5см штукатурка' Стайка ЮЧОсм Рйствор ?? $У I, ’ 2 540 Г V 10 Г® Узлы к п л а Масштаб узлов *У М-*'5Лг Стойка Ю'10 стойла 1040 3 *-ъ Диагональная обашгка Гая рама 2-ая рама 15 10 'а 230 Г ч- <о 10 Х-Л’Р Стенка жесткое- ти, с dual обшиекоА. Размеры помести • фи% z план секционного жилого дома Масштаб плана и каркаса- О Ю 20 30 40 50 to ю »0 ЯОСМ J О 1 2 3 4 5 6 1 5 9 Юм М,ЦЦ|,|| 1___________ I < в-----------------1----------. Рис. 104. Детали стен рамно-каркасного дома с заполнением фибролитом. Горизонтальные разрезы и аксонометрия узлов
'j(pCCAft дранки Убре tttcnx'tti 2,5* 10 £ тропи л* на я мена Доска разрез а-а Балки 5*!SCM_ Балка 5'ti 15 _Ю_ Брус 10*0} £М &иднкованое железо ФиОролит 5 ем Фибролит Юсм 5 ^13.5-} Засыпка, иска кам Глиняная смазка Фибролит М Толь ТОЛ» ШлаХ йлсс пебрк жел-сет цокольные плиты ’em фунда мскткыс столбы I 15*15 см ft> О Ю 20 30 во X 60 70 во 90 100 СМ Г*-Ч--►—Ч----1--1---»—1----i---1---1--к Масштаб узлов — /а»" 2‘ Штукатурка Креозота- рованныв {'J- войлок. ''^Т'лйка'^ QjeJ M»W' | --- Штукатурка 2 см Раст вер 1см Ст,ойка10*10 2 Чистый пал ^2 см диагональный настил 1,9 см Изоляционная бумага Доска 5*15 --<------, деревянный наличник Брус Ю*Ю Оконная кйробка ЕрызотировахкнЬ ' войлок или просмо- ленная пакля САивкая доска Чистый пол 27 см Диагональный на- • сшил 1,9 сплошной КреЬзотаровалный войлок или просмо- лгккаяпакля Таль; по нем креазотировах- / кы.й войлок / Ялакойетон Юсм 17.4 цоска 5*15см Штукатур Доска 5*!3см Фивролия доски талщ^см- \ Штукатурка 2 см •пика Юсм Заашлак~>м Глиняная смазка Фибролит "0CM Разрез б-б Балка 5*20 см Фибрс- . лит Бен Доска 151Ш Фабролит 5СМ . Стойка ID* 10 СМ Доски толасзд eJi РУтукатурка 2 ем Креозотяро ванг-ий войлок <4 Фибролит to см ййииг •л «А <- -— I jri брус 'Hdzwi« CXCJKbi разргзоо по н»2-2к рис. л'г7 ' пасигтаз разрезе* 1 0 I 2 з * 1 t Т в з Кмм < I---♦------►"» --1-f—♦—ч Лаги из плас тик а =1*см Кирпиче стоя Вариант фундамента Стойка fO'iQcM Креол всйлвк,илц просмол пакля Доски rnOAUCilej* Лаги из плас- тик d-Мсм Пол лестницы Бу/ковгй фукОамснт flic. 105. Детали стен рамно-каркасного дома с заполнением фибролитом. Вертикальные- разрезы узлов
288 КАРКАСЫ С ЗАСЫПКАМИ В показанной на рис. 103, 104 и 105 конструкции каркаса приняты двухслой- ные полы с нижним сплошным диагональным настилом. В междуэтажном пере- крытии между настилами проложена, в качестве звукоизоляционного слоя, изоляционная бумага. Столбовой фундамент — бутовый, а цоколь — кирпичный. Рамно-каркасная конструкция, по сравнению с каркасами первых типов, даёт ббльшие возможности в отношении архитектурного оформления наружных продольных стен, не имеющих несущего каркаса (устройство более широких окон, лоджий и пр.). К недостаткам рамно-каркасной конструкции следует отнести ограниченную возможность варьирования планировки, которая в значительной мере пред- определяется расстановкой поперечных несущих рам. Q j. f $ 2Гр’а[в’а’’с ед дм а Я [КАРКАСЫ С ЗАСЫПКАМИ[ Каркас с 2-этажными сквозными стойками, с дощатой обшивкой (рис. 106—108). ^Толщина стен определяется теплотехническим рас- чётом, причём для защиты стен от продувания их тол- щина должна быть увеличена на 20 — 30% по отно- шению к толщине, определённой теплотехническим расчётом. Кроме того, для защиты засыпки от влияния влажного воздуха с внут- ренней стороны стен под штукатурку укладывают изоляционную бумагу типа «Геркулес», пергамин и т. д., ас наружной стороны — слой непросмоленной. строительной бумаги. В случае отсутствия наружной штукатурки необходимо устраивать вторую обшивку из 16 — 22-мм строганых досок в шпунт или в чет- верть; при этом непросмоленную бумагу располагают между обшивками. С внутренней стороны на стены наносят известково-алебастровую штукатурку с возможно мелким песком, а с наружной стороны — известково-цементную с более крупным песком. Для ускорения отделки стен «мокрую» штукатурку внутри помещения можно заменить «сухой» в виде гипсовых плит (шитрока) или древесно-массных; во временных зданиях для той же цели допускается при- менять клеёную фанеру. В наружных стенах засыпных домов следует избегать установки раскосов и ригелей толщиною, равной толщине стены, так как это может вызвать образо- вание воздушных камер вследствие осадки засыпки. Внутренние стены так же, как и наружные, должны иметь обшивки под мок- рую или сухую штукатурку. Для обеспечения пространственной жёсткости каркаса в стенах, расположенных на расстоянии 5,0 — 6,5 м, одна из обшивок делается косой. Прокладка строительной бумаги во внутренних стенах необ- ходима только в междуквартирных стенах для улучшения звукоизоляции. В рассматриваемом случае сквозные стойки каркаса, в соответствии с толщиной засыпки стен, состоят из досок шириной в 15 см и толщиной в 5 см. Перекрытия по периметру примыкания к стенам засыпаются с запасом (рис. 108, узлы Г, 2' и 6' и варианты Га и Гб). Однако эта мера, вполне дости- гающая цели в глухих стенах, почти ничего не даёт тогда, когда в стене имеются оконные проемы. В этом случае осадка засыпки под проёмами происходит само- стоятельно. Для заполнения образующихся пустот нижнюю часть оконной коробки делают со съёмной доской на шурупах (рис. 108, узел 3'). Это позволяет при наличии осадки произвести подсыпку заполнителя, вынув съёмную доску. По окончании подеыпки (с утрамбовкой) отверстие закрывают просмоленной паклей и съём- ной доской. Однако этот способ мало действителен, так как продувание будет иметь место даже при минимальной осадке засыпки. Значительно лучший способ состоит в том (рис. 108, узел З'я), что под Доской подоконника устанавливают доску на ребро. В этом случае при небольших осад-
Рис. 106. Конструкция каркасного дома со сквозными (двухэтажными) стойками и с засыпкой It Архитектурные конструкции
Sols Вобьиики Строительная бумага 2 (^Наружная стека 3 Пран еле у тон- \ , кая стоика Ж5 Обшивка гориэ 1,9 У гл стойка 3/5'15) балка 5'20 Изоляционная бумага (Т) Внешний угол Доски 5 см Промежуток- кая стойка 5’10 * Изоляционная бумага строительная бумага стоина 5’Ю Стойка 5’15 Диагональная, обшивка Примыкание пе- регородки к внут- ренней стене \ Балка 5’20 /Стойка 5’15 \ IСтойка З'Ю Сопряжение внут- ренней стены с им- постом — it — стойки 5по Г та (—\Примь(кан. \DeHympeH- <6 13,4 ‘них стен 9 гв — Изоляцион- ная бумага у ъ 1,9 St Строитель- кая бумага Стойки 5’15, Входящий/ j угол ~ гз ~ Добавочная стай ка для укрепле ___кия коробок Стойка 5’15 Дверная коробка t наружной стене Примыкание внутр стены к наружной .Вариант со стоиками из досок ^Мзаляи,, бумага строит, бумага диагон обшивка Горизонт, обшивка Стойка 5ч5 Просмоленная пакля i — 23 — -р. Оконный zJ проем Угловая * стойка ЛН>см Горизонтален обшивка диагональная ____обшивка ©Промежуточная стойка из пла- стин d-J6cM Внутренняя горизонтам ная иошивнА Пластина d- lb Вариант со сгпойкцмй цз бревен и пластик о to Масштаб деталей, П 30 00 50 60 70 80 К ЮО Рис. 107. Детали стен каркасного дома с засыпкой. Горизонтальные разрезы узлов
: Разрез Г! Валке ft JQ №ып** шлакам у. Ju сыпка вллввяам ОбвнЗна /5'18 отверстие на в I ширину окна со ггмней доской Балка 5'!й Яодсиивка диенами в нетвертв гЗ/иясяяя Обвяз ~—ка фронтона 548 Обоязна под етро !> к> опалубка 1,{сл Вертикальная обшивка фронтона Стойка 5' ?,5 ili'l Валка & Г 2 4 глиняная , Шла» Фиг! Разрезы Г! и 2-2 II L,5 J Покат из З' /^рдыля W — а 5‘20 цокоя» *5 41 лакевгги 1. ПЫХ п.ЛиЛ< \_Глино. Вгт фунСа.» .талвы Масштаб разреза' 0123496769 Юм 1нМ—।—।—।—।—।—।—।—।—।—( О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ЮОСЯ --1 1-1-1-1—1 1-1-f-1 Масштаб деталей 22 верхняя одеялка Е Диаюм обшивка!,О Ригель 5115 -и. '-174-' - 22.8-* Засыпка шлаком Глика 50 J5! Балка 51/8 Засыпка шлаком Гори.зонт ,_ обшивка 1,9 Обвязочная доска Разрез 2-2 •С рие лг разрез J-3 к рис JT910 К фронгг.ону по пепе^ ле лгу фасаду Пакян Пакля Зазор после •садки за - сыпки Строительная к бумага И зал я ци синая бумага Обвкз. доска in Балка Sr!3 06вяз. доска 5' 15 Изол яи/сонлая бумага Варианты н разрезу !-! Глиняная Чистый пол 12 gjo.iHH бумага Диагон настил Зал к а 1'10___ Засыпна шлак L9 Засыпка /сухой __________песок} Даагон насепил 1,9 Чистый пал 22 300 300 Рве. 109. Детали стен каркасного дома с засыпкой. Вертикальные разрезы узлов
292 ЩИТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ СТЕН f ках по обе стороны доски, поставленной на ребро, образуются два воздушных ’ мешка, и сквозное продувание становится невозможным. Если есть опасение, что ширина доски окажется недостаточной и оба воздушных мешка, соединив- f шись, обусловят сквозное продувание, то следует применить оба способа (рис. 108, t узел З'а и 3'). Наконец, можно уменьшить величину осадки, разделив всю высоту | междуоконного пояса на 2 — 3 части наклонными дощатыми диафрагмами, * как это показано для стенового Щита с засыпкой (рис. 109, фиг. 3 а). Для опирания балок междуэтажного и чердачного перекрытий в стойки на t глубину 3,5 — 4,0 см врезаются прогоны (ригели) из досок сечением в 5 х 15 см — ; 5X18 см. Прогоны пришивают к стойкам 150-мм гвоздями. На рис. 108 (узлы Г, ( Гаи Гб) показаны способы сопряжения балок и стропил с каркасом. Возможны и иные решения этого сопряжения, необходимо только, чтобы оно не препят- ствовало свободной осадке запаса засыпки в полость у карниза. Балки перекрытий укладывают без врубок, при этом каждую балку крепят i к стойке не менее, чем четырьмя 125-мм гвоздями. Пространственная жёсткость каркаса достигается тем, что наружную об- шивку делают под углом 30 — 45° к горизонту (рис. 106), а внутреннюю обшив- ку — горизонтальной. С внутренней стороны здания, по мере .обшивки стен, производится и за- сыпка. Засыпка производится слоями высотою в 40 — 50 см с лёгким трамбо- ванием. В процессе постройки необходимы монтажные раскосы. На рис. 107 приведены два варианта деталей каркасов: с дощатыми сквоз- ными стойками на 2 этажа и со стойками из брёвен и пластин. Первый вариант применяется в случае индустриальной заготовки деталей каркаса, а второй — если на стройке имеются только круглые брёвна и пластины. Конструктивное 1 решение обшивки и засыпки для обоих вариантов одинаково. Глава восьмая ЩИТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ СТЕН Применение описанных выше сборных каркас- сравнение щитовых ных конструкций представляет собой лишь первый конструкци с каркасными. этап ИНдуСТриализацИИ облегчённого деревянного строительства, так как на стройке приходится иметь дело с большим числом различных элементов, а именно: с пиломатериалом, с плитными заполнителями стен и с засыпками перекрытий. Каркасные конструкции, имея бесспорные преимущества в сравнении с руб- леными, все же в процессе постройки оказываются весьма трудоёмкими, так как приходится производить последовательно монтаж каркаса, устройство за- полнения и облицовки. Для уменьшения трудоёмкости и ускорения темпов строи- тельства необходимо, чтобы на стройку поступали не мелкие детали или только стандартизованные материалы, а укрупнённые элементы, совершенна готовые к установке на место. Отечественная и иностранная практика даёт много различных решений одно- и 2-этажных зданий из щитов, изготовленных заводским способом. В СССР щи- товые дома состоят из укрупнённых элементов, вес которых достигает 100 кг и более. Вес щитов назначается С таким расчётом, чтобы были удобны как пере- возка, так и сборка их вручную. В Швеции стены 2-этажных щитовых домов составляются из щитов высотой в 2 этажа. Сборка их производится вручную, вес щитов достигает 200 кг и более. Одна из основных частей щитового дома — стено- теновые щиты. вой щит щИрИна стеновых щитов колеблется в пре- делах от 0,9 до 1,5 м. При меньшей ширине щита в нём нельзя сделать одноствор- 1 ную дверь нормальной ширины; при большей ширине щит оказывается неудоб-
: Шаг 1100 ------ 1095 —*-------------- Шаг 1100------- Изол кии о к. ха я бума га обшивка 6 шпунт шевелин 25 мм Фиг. 1 шпунт v ,- - -а - - Пилястра необязательна г-100 Открытый Шведский. Шаг иоо Просмоленная вяС^лк Вертикальная обшивка в шпунт 16 •Д7Г- ill евелйн 13 мм <6 | Шепелин 25 мм опилки с известью ЦЯ>пизонтальнал обшивка в шпунт, fgnu четверть еасоньсоа Фиг.4 Гребенка со фтавмым шипом Вертикальная обшилас \ Горизонтальная обшивка в игпукт -----------1095 -------------- Фиг. 2 Шпунт а гребень ------------ Шаг 1000--------------— 1 Веяропитакная строительная бумага Пилястра не об я- 'зательна 27 Опилки с известью Изаляцион- чая бумага Фиг 3 ГоризоктальЛая / обшивка в шпунт J а ----------------Шаг 1000 ------- Непропитанкая строительная бумага Пакля Диафрагма против проду вания при осадке засыпки. Фиг. За разрез 1-1 Такие же диафрагмы в иците на фиг. 4 Изоляи,. бумага. Фиг 4 а При- мыкание попер, стены Изоляционная бумага ЬШКП Горизонтальная о^Щека Опилки с алебастровым раствором 750 Фигга.б Пример сопряжения шцтов с открытым Шведским шпунтом (План) Гамы из брусков 25'25мм ' нй -'.IdyLL-H камер Фиг. 5 Шведский многослойный без- рамочный ицит 7зимм Наружная сторона Фанера 3 мм Кребзотиров войлок в Камеры. MS* 331 мм Фанера 5мм пропсыпаляая ih фиг. 7е Шит с хвостом. 3 ии • -------мл гь- 1143 Фанера 5мм Л. -4. н25— -4 ю (Разрез) по ЩОКОЛЮ \ 60^120 i'-г Фиг. 6 Щилг фанерный /предкамерный П43я2894 О Ю 20 30 40 50см ------------------ .. f - I — Рис. 109. Конструкция стеновых щитов различных_систем
294 СТЕНОВЫЕ ЩИТЫ ным для транспорта вследствие своей зыбкости, а вес щита — чрезмерно боль- шим. Высота щита обычно соответствует высоте этажа. В СССР не применяется щиты высотой в 2 этажа. Толщина щита, в зависимости от его назначения и от эффективности утеплителя, колеблется в пределах от 7,5 см до 15 — 16 см. В конструкцию щитов всегда включают тот или иной утеплитель, тепло- изоляционные свойства которого выше изоляционных свойств древесины, или используют теплоизоляционные свойства замкнутых воздушных прослойков. Сыпучие утеплители в щитах сборных зданий применяют с большой осто- рожностью, а в щитах сборно-разборных зданий их вовсе не применяют. Наи- большее распространение в настоящее время получили утеплители шеделин 1 и торфолеум. Применяется также морозин, арборит 1 и т. п. Все перечисленные утеплители обладают малой механической прочностью, и поэтому их следует располагать внутри конструкции щита, под его обшивками. На рис. 109 (фиг. 1 — 7) приведены различные варианты конструкции стено- вых щитов. На фиг. 1 и 2 даны рамочные щиты 2, утеплённые двумя слоями шеве- лина. На фиг. 3 показаны щиты с брусчатой рамкой, заполненные опилками с известью. Одной из мер, парализующих вредные последствия осадки засыпки, является применение дощатых диафрагм (рис. 109, фиг. За) и прокладка изоля- ционной непропитанной бумаги. Необходимо твёрдо помнить, что паронепрони- цаемую изоляционную пропитанную смолистыми веществами бумагу следует ставить всегда со стороны зоны положительных температур; её назначение — задержать поступление влажного воздуха из помещения в толщу стены. В то же время непропитанная бумага, поставленная со стороны отрицательных темпера- тур, не препятствует отдаче влаги в окружающее пространство. . На рис. 109, фиг. 4 приведен рамочный щит с засыпкой опилками с известью. Диафрагм в этом щите не предусмотрено, но вместо двух обшивок даны четыре, с прокладкой между ними пропитанной и непропитанной бумаги. Увеличение расхода древесины для такой обшивки, вследствие исключения косых диафрагм, нецелесообразно, так как это не устраняет основного недостатка засыпки. На фиг. 5 приведен пример шведского многослойного безрамочного щита, состоя- щего из нескольких слоёв вертикальных и горизонтальных обшивок со сравни- тельно тонким теплоизоляционным опилочно-алебастровым заполнением. При- ведённая толщина древесины для этого щита равна около 105 мм, в то время как для щитов, показанных на фиг. 1 и 2, приведённая толщина древесины со- ставляет всего около 45 мм, для щита, показанного на фиг. 3, — около 55 мм, для щита, показанного на фиг. 4, — около 72 мм. Наименьшего количества древесины требуют фанерно-камерные щиты, ко- торые поэтому оказываются наиболее лёгкими, так как вместо утеплителя в этой конструкции использованы теплоизоляционные свойства воздуха. Приведённая толщина древесины для щита, показанного на фиг. 6, составляет всего около 20 мм. Это большое достоинство фанерно-камерных щитов, но в то же время они имеют ряд серьёзных недостатков: малое термическое сопротивление, совершенно ничтожную теплоустойчивость (так как теплоустойчивость воздуха равна нулю). Кроме того, фанерно-камерные щиты легко воспламеняемы и требуют защиты от атмосферных влияний. Стеновые щиты устанавливаются на обвязку и обвяз- кой же соединяются поверху. 1 Шевелин—рулонный материал, состоящий из слоёв льняных очёсов, переложенных листами бумаги и заключённых в бумагу «Геркулес». Ширина полотнища —1 м, толщи- на—12 или 25 мм. Морозин — плиты размерами 50x50 см и толщиной в 2,5—3,0 см, изготовленные из льняной костры, обработанные химически и спрессованные на гидрав- лическом прессе. Арборит — материал в виде плит размерами 50x100 см и толщиной в 20 — 25 мм, изготовленных из переработанного древесного волокна. <. Все эти материалы, так же как и торфолеум, являются весьма эффективными утеп- лителями. 1 Подробнее об этих щитах см. ниже (сборно-разборные щитовые конструкции треста Союзстройдеталь).
6015 Шевслин 25мм Шсвемн 25мЛ 2175 3 ТУМ . Нагиадкои бруска в иципах у фрРЛ' тона Фиг. 8 Половой ищт 5г!5 5'15 5Ы5 О Ю 20 30 40 50 ЬО{.м Фаг.1 ища вид Г~ ЕЕЕ ^7710 7t77o ____ Средняя продольная стена Пауяачямие стой ки-сохранение моду ^ироеки по внутренним габаритам Продольная внешняя стена фц&2 Узлы плана фундамента ц арколя Фиг.З Деталь ирколя Свемн25м 60 60 69 & 4»/г. 6 Стеновой ut^um п.1»^ х I* 4 Щит кровельный карнизный’ -------------- 4580 ----------- Фиг. 5 Потолочный щигл Масштаб деталей О 20 40 60 80 100 120 ИО 160 Юв 200СЛ. щцелин 13мм Шевелим 25мм 60x85 60*85 ОбЬЯЗКЦ. SQeftO сжлдЛт между щ&пам*. Фиг. 7 Оконный шрт Рис. 110. Конструкция сборного щитового дома и его щитов
296 СОЕДИНЕНИЯ СТЕНОВЫХ ЩИТОВ i Соединения щитов между собой могут быть раз- ъединения стеновых личными. На рис. 109, фиг. 1 показано соединение щитов’ посредством так называемого открытого шведского шпунта. Это соединение — наилучшее для неразборных конструкций. Стыко- вые доски, поставленные с обеих сторон стыка, вследствие своей достаточной ширины (порядка 12 см) вполне устраняют продуваемость швов, в особенности, если они установлены на изоляционной бумаге. При такой конструкции соеди- нения щит симметричен: правая его сторона такая же, как левая. На рис. 109, фиг. 2 показано несимметричное соединение: с одной стороны щит имеет паз, а с другой — гребень. Глубину паза можно сделать не больше 3,0 — 3,5 см, поэтому продувание стыка может быть устранено лишь путём на- шивки стыковых досок, которые в этом случае будут выступать из плоскости щита, что не всегда приемлемо для наружного и внутреннего оформления. Несимметричность щита создаёт известные неудобства при образовании углов. Соединение щитов гребенкой (рис. 109, фиг. 3) лучше, чем предыдущее, но м. и оно не лишено основных недостатков; к такому соединению может быть отнесено всё сказанное о стыке, показанном на фиг. 2. Соединение согласно рис. 109, фиг. 4 в нашей практике применяется редко. В углах щиты могут соединяться согласно рис. 109, фиг. 7 а (шведский спо- соб) или со включением стойки (фиг. 1, 2, 3 и 4). Первый приём проще, но он нарушает модулировку внутренних размеров здания, так как крайние половые, потолочные и перегородочные щиты должны иметь ширину меньше нормальной. Включение в угловое сопряжение стойки позволяет сохранить модулировку, но угловое сопряжение становится более сложным и состоит из большего коли- чества элементов. । Подобно тому, как выполняют соединения углов здания, выполняют и со- единения в местах сопряжения наружных стен с внутренними стенами. Соедине- ние, показанное на рис. 109, фиг. 76 и а, соответствует соединениям шведского типа, показанным на фиг. 1; соединение со вставной стойкой (рис. 111, фиг. 2, узел 1) позволяет сохранить модулировку размеров всех элементов внутренних конструкций. » Соединение щитов с верхней и нижней обвязками также могут быть осуще- ствлены различными способами. Среди них следует отметить способ, принятый ( Швеции (рис. 109, фиг. 7 в). Наружная обшивка щита образует небольшой вв 8 — 12 см) «хвост», прикрывающий снаружи нижнюю обвязку, на которую устанавливают щит. При этом цоколь, в противоположность обычным решениям, получается не выступающим из плоскости стены, а наоборот, западающим. Положительные стороны такого решения заключаются не только в хорошей защищённости стыка от продувания, но и в более совершенном отводе воды со стены, чем при наличии сливов. Другое возможное решение соединения щитов с верхней и нижней обвязками показано на рис. 111 (фиг. 1, узел 3'). Кроме глухих стеновых щитов, необходимы также и щиты с оконными и двер- ными проёмами. В этих щитах на заводе вставляют оконные переплёты и двер- ные полотна с привеской всех приборов, кроме выступающих из плоскости щита. Остальные элементы щитовых зданий (полы, потолки, перегородки, лест- ницы, крыши и т. д.) решаются также в виде щитовых конструкций. Ниже приведено описание щитовых зданий, вы- Сборно-разборная пускаемых трестом «Союзстройдеталь». Элементы щи- щитовая конструкция. товых зданий, рассчитанные на серийно-массовое за- водское производство и подчинённые единому модулю (1,1 м), дают возможность собрать разнообразные жилищно-бытовые, административно-хозяйственные, про- довольственно-кооперативные и другие здания, при самых различных площадях их. Количество разноимённых элементов, в зависимости от сложности здания, колеблется от 30 до 40. По своим теплозащитным свойствам здания рассчитаны на температуру —30е. Однако путём изменения толщины слоя термоизолятора в наружных стенах
30'tOf Разрез по а-а Прокладка аз 2-2 слеге изоляци с к чс а б)маш Кровельные щиты tP 50 см 40 dX80 ? Фиг Z Схема расположения сортов е плаке и к нар стене Ж1 -£^** ЬО'85 =/ Картон Обои 60'60 юо 1б OCfjpQ/'' Шевелим 25 мм Шееелан 13мм Прокладка аз 2-Ъсл. изоляционной б ума ш/^-4, Пришивать после, уста човки щи- тов я ЛГ*1 №3 60'85 [Уеввлт ВММ Фаг I Схемы разрезов Верхний половой настил (неоСязатслвуВ оловой щит Цокольная ели- вная доска Фундам оввязма 3 (50'150) Фундамент, стул Цокольный шуип '.^^7^60'85 Wl 'J„ Продольная несущая стена 4 Й W Z \.Ю‘85 }з 60'85 1 2 (НЪвелан 13мм i Шевелмк 13 мм Шевелим 25мм ни лол.>виз щитов Масштаб деталей Ю 0 10 ЖИЖИ I-----1—— МааитаВ схем, плакав и разрезов 0123456189 Юм £ г ~ sf $ ^$2 (2) У юл дома Войлок или ____ пакля Фунйеимгнепно» одвзилка / -’.’<Л- .'4 /ПакЛя или войлок. Ыд'ои h 74; *-- 950----Н 74х (J) Сопряжение с оконным сцзхтом 4 1 Сопряжение нар сайтов Рис. 77/. Детали стен сборного щитового дома. Горизонтальные и вертикальные разрезы узлов
298 СБОРНО-РАЗБОРНАЯ ЩИТОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ можно, не меняя конструкции этих зданий, применять их для постройки в лю- бом районе СССР. На рис. НО и 111 показаны детали сборно-разборной щитовой конструкции треста «Союзстройдеталы.Щит наружной стены (рис. 110, фиг. 6) образован из брусчатой рамы, обшитой с двух сторон 16-мм обшивками: наружной — верти- кальной и внутренней — горизонтальной. Между обшивками в зазоре шириной в 60 мм размещены 2 слоя шевелина: первый толщиной в 13 мм, второй — в 25 мм. Полотнища шевелина прикреплены к обвязкам щита рейками. В сере- дине щита, для придания ему большей жёсткости, а также для более удобной пришивки вертикальной наружной обшивки и создания отдельных воздушных камер, устанавливают бруски сечением в 4 х 5 см под уголом 30 — 40° к гори- зонту. Высота щитов соответствует высоте одного этажа, ширина— 1,1 м (точ- нее 1 095 мм) и общая толщина 92 — 107 мм. Вес щита — 84 кг. Щиты для наружных стен бывают следующих трёх видов: 1) глухие (рис. 110, фиг. 6). 2) оконные (фиг. 7) и 3) дверные. Щиты всех трёх видов имеют одинако- вую обвязку и одинаковые габариты и, следовательно, взаимозаменяемы, т. е. при проектировании или сборке дома можно менять их местами. Оконные и дверные щиты отгружаются с завода с установленными в них, покрашенными за один раз переплётами и дверями и с прирезанными прибо- рами. 4 Щиты между собой, а также с нижней и верхней обвязками соединяются без каких-либо гвоздевых или иных креплений. Нижняя обвязка имеет гребень, на который щит устанавливается своим пазом, с прокладкой креозотированного войлока или просмолённой пакли (рис. 111, фиг. 1, узел 3'). Паз щита образуется наружной и внутренней обшивками. Верхняя обвязка состоит из трёх досок, сколоченных гвоздями, и имеет двутавровый профиль (рис. 111, фиг. 1 , узел Г). Составная обвязка предпочтительнее сплошной вследствие меньшего коробле- ния. Среднюю доску обвязки обёртывают двумя-тремя, слоями просмоленной строительной бумаги. При наличии такой бумажной прокладки укладка верх- ней обвязки на стеновые щиты, а также потолочных щитов на обвязку может про- изводиться без прокладки войлока. Между собой стеновые щиты соединяются, как показано на рис. 109, фиг. 2. Во избежание продувания в паз прокладывают плотный войлок или 12-мм ше- велин. Вследствие такой прокладки из упругого материала получается плотное, мало продуваемое и удобное в монтаже соединение. При эксплоатации в зимнее время, для уменьшения продувания, следует ставить дополнительно наружные нащельники (рис. 111, фиг. 2, узел 4). Стремление не нарушить модулировку внутренних размеров обусловило установку по углам стоек, обработанных пилястрами (рис. 111, фиг. 2, узел 2), и потребовало введения в состав наружной стены стоек, расположение которых соответствует расположению внутренних капитальных стен (фиг. 2, узел 1). Перегородки и внутренние стены состоят из двух типов щитов: глухого и дверного. Эти щиты отличаются от наружных толщиной слоя заполнителя и тем, что с обеих сторон их даётся горизонтальная обшивка. Для улучшения звуко- изоляции в качестве заполнителя применяют один с!лой 12-мм шевелина. Щиты внутренних несущих стен устанавливают на фундаментную обвязку (рис. 111, фиг. 1, узел 8'), а вверху, так же, как и в наружных стенах, щиты укрепляют к верхней обвязке (фиг. 1, узел б'). Щиты перегородок устанавливают на пол; у пола и потолка их укрепляют посредством галтелей, заменяющих собою обвязки. Для лучшей звукоизоля- ции вверху и внизу прокладывают звукоизоляционный материал \ Такая уста- новка щитов-перегородок даёт большие возможности в отношении планировки, так как щиты конструктивно не связаны с несущими стенами. 1 См. «Перегородки», стр. 639.
1 Ж лслг стен Наименование, стен Чертеж Коэфииие к т ы Трудпем тиктье уел/оч напел стены Терм и ч -опрот Я общ. 36 tu. тлп w перед. Я Тепло у гтойчив. % три 2* м,топк в ^CjffnKU) / Каркасно - фибролитовая Штукат урка 13 1.54 0.65 7.0 0.46 Ы(С 01 -ои Стойка 50> юо ~ЭДд7<луул Волдушн. прослойка 35 Фибролит '0 4 ^Штукатурка 20 2 Каркасно- фибролитовая Штукат урка (5 1,51 0.66 6.7 0,58 ч>и.оролит ти ) '-'''''стойка 50’100 1 - <5 X Штукатурка 20 3 Каркасно- деталитоеаЯ 1 -—Oil петалит 40 1,65 0,61 7,3 ч 0.36 ХК 'у. р ryL_ tag i ' Стойка 50’100 1я с 4 Кар каско- камышитовая иг и‘- . 001 00 — он — --.-.Г- «ЖИЖ-? ' ' ' . " ; - Штукатурка 20 Камышит 100 |gg Камышит 50 Штукатурка 20 2.40 0.42 7.4 0.43 S Каркасно- камьыиитовая г-(78 -> Штукатурка 20 —•—^.тои-.' ." - -.—:—Реечные Маты 13 2J03 0.49 62 Ори ге?. Камышит ЮО Обшивка 19 (ДааеокЛ С'X.»- „ ' . ' у12K.U. 4U 6 Каркасно- торфоплитная t0-tx' 1,83 0,55 9.1 0.42 'г^---'ъЛ‘' - - штукатурка, су X по пеечным .:атам Г Каркасная е заполнением цело тексом Отбелочный g»*° целотекс 8 j термоиэолн и ионный 7 иелопеке io I• >J даагок. обшивка 19 9 ^^JUmy кат урка 20 1,73 0,56 V М2 8 8а Каркасно засып- ная (Шлак засыпка) Каркаем -засыпк (Тер “алит -засылка) Об. fl Cl - оа-оог Штукатурка 2Q Л1 Т" .,!.I,..^I’^..•CTRЖI," 1 * Tojf Ь 1,46 W/ 0,69 й.62 7J Ц52 OfiS Диаеон обшивка 19 —- Засыпка шлаком 150 t jfe диагон обшивка 19 и -уумагили Тоже с засылкой опилка^^-^Штукапурка 20 ми толщиною 120мм 9 Щитовая (С и зол я а, шевелимом) s Обшивка 16 У^ШЯЯШШЯЯЯЯШ^шсввлин 25 \,_4. ^ШЯй№аии^4гЯ»ея^^^^1Уевелин 13 a Обшивка 16 1,45 0,69 57 0,036 10 Шведская юртовая ' ‘"’-Шпунтов доски SO Я ” | опилки с алебастра- Я| И раствором 30 *’ adHtMi ,S ^--С^'^.Вертик. обшивка Zu w « Нащельники. ио 0,91 50 Ojt9 i 11 Брусчатая Брусчатая стека с оштукатуркой с 2-х сторон (брусья >еаружнььх стен толщ 15 см) 1,23 0,81 6,5 73 12 Рубленая Рубленая стена из бревен d - ZOcm.c о шту- катуркой с внутренней стороны 1,23 0,81 6J5 0(91 13 Стена в 2 кирпича Стека в 2 кирпича на теплом растворе с оиипукатуркой с внутренней стороны U5 0,87 595 az । 14 Стена в 2’/2 кирпича Стека • 2‘/г кирпича, на смешанном растворе с оштукатуркай с внутренней стороны 1.14 0.88 Т 6.0 a 82 i Рис. 112. Таблица техника-экономических показателей каркасных и щитовых домов
300 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН * Щиты для полов и потолков выполняются согласно тому же принципу, что для стен (рис. НО, фиг. 5 и 8). Концы щитов для потолков входят в широкие пазы верхних обвязок. Стыки между щитами для полов и для стен конопатят, а стыки между щитами пола заполняют специальными стыковыми раскладками. Плинтус пришивают гвоздями (рис. 111, фиг. 1, узел 3'). Кровельные щиты делают из двух слоев продороженного теса (рис. ПО, фиг. 4). Модулировка щитов по длине выполнена так, что при схеме № 7 попе- речного разреза (рис. 111, фиг. 1) длина щита соответствует длине ската; при схеме № 2 поперечного разреза по скату укладываются 2 щита; при схеме № 3 поперечного разреза — 3 щита, из них один щит половинной длины. Щиты упираются своей рамой в выступ, образованный нашивным бруском ца щитах потолка. В схемах №№ 2 и 3 поперечного разреза (рис. 111, фиг. 1) раскос упирается в потолочный щит, находящийся над внутренней стеной. Схема № 3 поперечного разреза включает в себя, кроме двух раскосов, ещё две стойки. В коньке между щитами противоположных скатов устанавливают трапециевид- ный брусок. Конек прикрывается специальной насадкой (рис. 111, узел 5'). х Глава девятая СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН На рис. 112 приведены теплотехнические коэфициенты и показатели трудоём- кости на 1 м3 различных стен. . Относительно теплотехнических коэфициентов следует отметить, что фибролит и торфолеум, а в особенности камышит, обладают большой воздухопроницаемостью. Поэтому для стен с такими заполнителями, помимо охлаждения вследствие теплопередачи, необходимо учитывать охлажде- ние вследствие продувания. Ввиду этого толщина стен с заполнителем из фибро- лита, торфолеума и камышита назначается с запасом по отношению к расчётной толщине. ( Для стен с камышитом коэфициент запаса берётся до 1,5 и даже немного более, а для стен с фибролитом и торфолеумом порядка 1,2. Толщина щитовых сборно-разборных стен принимается с запасом на проду- вание в стыках. Данные о трудоёмкости приведены согласно калькуляциям треста «Проектстройдеталь». Для всех видов стен учтены показатели трудоёмкости лишь на стройплощад- ке, так как именно они определяют темпы строительства. С этой точки зрения безусловно отстающими, по сравнению со всякого рода каркасными конструкциями, оказываются кирпичные и сплошные деревянные стены. Щитовая стена № 9 (рис. (12) резко выделяется исключительно небольшим показателем трудоёмкости. В этом случае основное значение имеет то укруп- нение элемента, которое отмечено в гл. 8. В щитовой конструкции № 9 требуется z смонтировать только щиты, каждый из которых имеет площадь 3 м2. По стоимости 1 м2 стены основные решения каркасно-фибролитовых стен занимают среднее положение между кирпичными и деревянными стенами (брус- чатыми и рублеными), с одной стороны, и более дешёвыми каркасно-камыши- товыми и каркасно-засыпными стенами, с другой стороны.
ПЕРЕКРЫТИЯ Глава первая ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕРЕКРЫТИЯМ Основное назначение междуэтажных перекрытий состоит в разделении зда- ний по высоте на ряд этажей. Соответственно этому к конструкциям междуэтаж- ных перекрытий предъявляется ряд требований, среди которых важнейшими являются: статические, теплотехнические, акустические, противопожарные, производственные и экономические. Рассмотрим в отдельности каждую группу требований. Статические требования. Перекрытие должно быть прочным, т. е. должно г выдерживать, не разрушаясь, приходящуюся на него нагрузку — полезную и собственный вес. Собственный вес перекрытия, являющийся бесполезной мёртвой нагрузкой, должен быть по возможности меньше; увеличение его ведёт к увеличению на- грузки, а следовательно, и размеров всех поддерживающих перекрытия частей здания (стен, столбов, и фундаментов). Собственный вес перекрытия зависит от типа его конструкций, величины перекрываемого пролёта и величины полезной нагрузки. Веса перекрытий наиболее распространённых типов приведены ниже (рис. 121, 125 и 136). Полезная нагрузка на перекрытие (мебель, оборудование, толпа людей и пр.) зависит от назначения помещений. Для наиболее часто встречающихся помещений величины полезных нагру- зок даются соответствующими кормами. Проект ОСТ Наркомстроя даёт следующие нормы: Чердачные перекрытия.......................................... 75 кг/м2 Жилые помещения, больничные палаты, детские сады и ясли . . 150 >> Общежития, конторы, классные комнаты . ...................... 200 »> Залы столовых, ресторанов, аудиторий......................... 300 » Залы клубов, театров, вестибюлей, кинотеатров, трибуны, музеи, вокзалы...................................................... 400 » Книгохранилища, архивы, перекрытия под проездами по действи- тельной нагрузке, но не менее............................... 500 * Все элементы перекрытий должны проверяться на сосредоточенную нагрузку в середине пролёта от веса одного человека с инструментом (100 кг). Помимо прочности, от перекрытий требуется еще достаточная жёсткость. Недостаточно жесткое перекрытие даёт, под влиянием временной нагрузки, значительные прогибы, что, с одной стороны, отражается на отделке гЬтолка (появление трещин в штукатурке и лепнине), а с другой стороны, вызывает не- приятное ощущение зыбкости. Степень жёсткости оценивается величиною отно- сительного прогиба (отношение абсолютного прогиба к величине пролёта). Прогиб перекрытий, полученный расчётом, не должен превышать следую- щих величин, установленных соответствующими нормами проектирования: для чердачных перекрытий — 1/200 /, для междуэтажных перекрытий—1/250 I
302 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕРЕКРЫТИЯМ Если потолок междуэтажного перекрытия штукатурный, то делается допол- нительная проверка прогиба только от временной нагрузки и веса элементов перекрытия, укладываемых после выполнения штукатурки; при этом прогиб должен быть не более 1/350 I. Помимо своей основной работы на изгиб в вертикальной плоскости под дей- ствием вертикальной нагрузки, перекрытия часто должны воспринимать и гори- зонтальные силы. Это имеет место в зданиях, где перекрытия включаются в общую пространственную конструкцию здания как один из элементов, обеспечивающих общую прочность, жёсткость и устойчивость здания. Так, например, в каркасных зданиях перекрытия являются горизонтальными диафрагмами, обеспечиваю- щими неизменяемость всей конструкции в горизонтальной плоскости. В обычный кирпичных зданиях, при больших расстояниях между поперечными стенами, при помощи перекрытий можно обеспечить надлежащие статические условия работы продольных стен. В большинстве случаев для использования перекрытий в качестве такой горизонтальной диафрагмы не требуется специальных кон- структивных мероприятий, — достаточно обеспечить надежную связь перекры- тия со стенами и колоннами. Основным теплотехническим требованием к пере- Теплотехнические крытию (как и во всякой ограждающей конструкции) тре ования. является требование достаточного термического сопро- тивления. Необходимая величина этого сопротивления зависит от характера , помещений, разделяемых перекрытием. Если эти помещения имеют одинаковую температуру, величина термического сопротивления разделяющего перекрытия не имеет значения. Если же в помещениях, разделённых перекрытием, темпера- туры различны, то перекрытие должно обладать таким термическим сопротивле- нием, чтобы разница температур поверхности перекрытия 1 и прилегающего воз- духа со стороны более тёплого помещения не превышала 3°. Такое требова- ние вызывается гигиеническими соображениями и особенно важно для полов, чс которыми непосредственно соприкасается человек. Исходя из этих соображений, в настоящее время предусматриваются следую- щие минимальные величины термического сопротивления Ro (ОСТ 90008 — 39) Таблица 34 Расчётные темпера- туры наружного воздуха /?0 должно быть не менее: для чер- дачных перекрытий для полов над неотапливаемыми подвалами и подпольями для перекры- тий над проездами — 5° 0,75 0,85 1,10 —10° 1,00 1,05 1,40 —20° 1,20 1,35 1,80 —30° 1,40 1,65 2,20 —40° ' 1,65 2,00 2,50 —50° 2,00 2,20 3,00 Из этой таблицы видно, что наибольшее термическое сопротивление требуется от перекрытий над проездами, так как они снизу омываются холодным наруж- ным воздухом. Для перекрытий над неотапливаемыми подвалами и подпольями термическое сопротивление принимается меньше, так как температура в них выше, чем температура наружного воздуха. Для чердачных перекрытий требуемые термические сопротивления меньше, чем для перекрытий над подвалами и проездами, и больше, чем для наружных стен. Последнее объясняется необходимостью, с одной стороны, уменьшить тепло- 1 Например,.пола над подвалом или потолка под чердаком.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕРЕКРЫТИЯМ 303 потери через чердачное перекрытие (довольно высокие вследствие повышенной температуры воздуха у потолка помещения) и, с Другой стороны, предохранить поверхность потолка от конденсации влаги. Сопряжения перекрытий с наружными стенами в тех случаях, когда они входят в толщу последних, необходимо конструировать так, чтобы не создава- лись так называемые тепловые мостики, через которые может происходить до- полнительная утечка тепла, вызывающая переохлаждение близлежащих частей конструкций и, как следствие этого, образование конденсата. Особое внимание необходимо уделять местам примыкания к наружным стенам чердачных перекрытий и полов 1-го этажа в бесподвальных зданиях. В этих местах, как и в углах наружных стен, наблюдается сильное понижение темпе- ратуры внутренней поверхности стены, что может вызвать конденсат как на этом участке стены, так и на перекрытии. Поэтому желательно повышать теплоза- щитные свойства чердачных перекрытий и полов 1-го этажа в местах примыка- ния их к стенам. Общее термическое сопротивление перекрытия, обычно слоистой конструк- ции, вычисляется как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв. ж с В большинстве случаев к междуэтажным пере- кустияеские тре ованмя. КрЫТИЯМ предъявляются требования надлежащей зву- коизоляции. Степень необходимой звукоизоляции зависит от назначения раз- деляемых перекрытием помещений. В обычных случаях (в жилых домах, гости- ницах, школах, больницах) достаточно иметь звукоизоляцию порядка 40 — 50 децибел. Конструкция перекрытия должна обеспечить помещение от воздушного и материального переноса звука из, соседних помещений. Наибольшее значение имеет .проникновение шума (от ходьбы, передвигаемой мебели) из вышележа- щего помещения, меньшее — из нижележащего. Не исключена возможность переноса звука по конструкциям перекрытия и из соседних по этажу помещений. Так'йак в большинстве случаев конструкции перекрытий являются слоистыми, то, удачно чередуя слои с различным звуковым сопротивлением, можно полу- чить перекрытия с требуемой степенью звукоизоляции. Перенос звука, как известно, сильно облегчается наличием в изолирующей конструкции щелей, трещин и других отверстий, которые должны быть поэтому устранены при устройстве перекрытия. Для этого все швы между отдельными элементами перекрытия, а также места примыкания его к стенам должны быть уплотнены тщательной пригонкой этих элементов друг к другу (соединением в! четверть, шпунтом и т. п.), промазкой или прокладкой плотных, упругих ма- териалов. При пропуске сквозь толщу перекрытия труб, каналов и т. п. швы между пропускаемыми частями и краями отверстий в перекрытии необходимо также уплотнять. Воздушные звуковые колебания могут вызвать колебания как всего пере- крытия, так и отдельных его элементов. Возникновения первых колебаний можно не опасаться, так как масса перекрытия и его вес достаточно велики; возмож- ность колебаний отдельных элементов, обычно тонких и лёгких, вполне реальна, и это необходимо учитывать при назначении их размеров. В перекрытиях часто имеются воздушные прослойки, ограниченные тонкими и лёгкими частями конструкций. При наличии опасности колебаний этих частей, могущих вызвать резонансные колебания примыкающей к ним воздушной поло- сти, желательно заполнять последнюю пористыми материалами (засыпками, пористыми плитами, блоками и т. п.), обладающими хорошими звукопоглощаю- щими свойствами. Материальные колебания, возникающие в конструкциях от ходьбы, передви- жения мебели и пр., поглощаются обычно прокладкой, в местах опирания поло- вого настила, упругих изоляционных материалов (картона, войлока и пр.). Желательно также ослабить эти колебания на самой поверхности пола, для чего, можно покрывать её мягкими матами (линолеумом, коврами и пр.).
304 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЕРЕКРЫТИЯМ Звуковые колебания, возникающие в перекрытиях, могут передаваться в со- седние помещения также через стены. Поэтому опирание перекрытий на стены желательно устраивать не сплошным по всему периметру, а сосредоточивать в некоторых, по возможности немногих, точках. Опорные части перекрытия необходимо изолировать от стен упругими прокладками, а на протяжении между опорными частями оставлять между перекрытиями и стеной щель шириной в 1 — 2 см, также заполняемую упругим материалом. Перекрытия желательно выполнять по возможно- требован^я^пожарной сти из огнестойких или полуогнестойких материалов. В тех случаях, когда приходится применять сгорае- мые материалы, необходимо защищать их от возгорания пропиткой или покры- тием слоем материала, плохо проводящего тепло (например слоем штукатурки). По степени огнестойкости, т. е. сопротивляемости действию огня, перекры- тия, как и другие элементы здания, общесоюзными противопожарными (Нормами строительного проектирования разбиты на 4 категории: огнестойкие, полуогне- стойкие, полусгораемые и сгораемые. В зависимости от требуемой степени огне- стойкости всего здания и отдельных его частей должна назначаться и конструк- ция её перекрытия. Необходимые указания даются в соответствующих нормах. При применении сгораемых (деревянных) перекрытий места соприкосновения их с дымовыми каналами и трубами, печами и пр. должны быть изолированы кирпичными утолщениями (разделками); кроме того, в толще этих перекрытий следует избегать воздушных полостей, являющихся тяговыми каналами, спо- собствующими при пожаре быстрейшему распространению дыма и огня. Если же этих полостей избежать нельзя, в них следует устраивать перегородки. требования производства Общие тРебования индустриализации строитель- работ. ства, скоростные методы возведения здании, разви- тие стахановских приёмов в строительстве ставят определённые условия для современных конструкций перекрытий. Конструкция перекрытия должна состоять из возможно меньшего числа отдельных, вполне стандартных частей, легко поддающихся заводскому изготовлению и удобных для транспортировки. Монтаж конструкции на месте и её отделка должны про- изводиться насухо, без так называемых мокрых процессов. Это особенно важно для возможности производства работ в любое время года, т. е. и зимой, как это требуется при скоростных методах строительства. Основные части перекрытия (балки) должны укладываться одновременно со стенами и другими опорами. Это позволяет, с одной стороны, сразу придавать всей конструкции здания необходимую жёсткость и, с другой стороны, исполь- зовать перекрытия как подмости для дальнейшей работы по возведению здания. Проектируя перекрытие с учётом всех вышеизло- Экономические женных требований, необходимо стремиться к тому, тре о ван ия. чтобы конструкция получилась наиболее дешёвой. Это достигается соответствующим выбором материалов, по возможности местных, рациональной схемой устройства, максимальным использованием стан- дартных изделий и пр. Добиваясь экономичного решения перекрытия, не надо забывать о стоимости всего здания в целом. Если дешёвая конструкция перекры- тия получится за счёт удорожания других частей здания, необходимо произве- сти тщательную калькуляцию стоимости всего здания. _ _ Помимо изложенных основных требований, в от- пециальные тре ования. дельных случаях возможны дополнительные специаль- ные требования. Так, в мокрых помещениях (например в санитарных узлах) требуется водонепроницаемость перекрытий, в помещениях с выделением вред- ных газов — газонепроницаемость и т. д. Современная строительная техника позволяет сравнительно легко создавать конструкции перекрытий, удовлетворяющих любым требованиям. Искусство конструктора заключается в том, чтобы выбрать решение, требующее минималь- ной затраты материалов и рабочей силы.
305 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЕРЕКРЫТИЙ Глава вторая ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПЕРЕКРЫТИЙ И ИХ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА / Большинство перекрытий состоит из двух основных частей: несущей кон- струкции и заполнения. Несущая конструкция воспринимает нагрузку от пере- крытия (собственный вес, вес заполнения, полезная нагрузка и пр.) и передаёт её на опоры (стены, прогоны, столбы и т. д.). Соответственно этому назначению она выполняется из материалов, обладающих высокими механическими каче- ствами: дерева, стали, железобетона. Функции заполнения более разнообразны. Оно передаёт несущей конструк- ции полезную нагрузку; сообщает перекрытию необходимые теплотехнические и акустические свойства; служит основанием для отделочных слоев — потолоч- ного и полового (чистого пола). При конструировании заполнения приходится сталкиваться с рядом противоречий: для восприятия нагрузки нужны материалы высоких механических качеств, но эти материалы в большинстве случдев обла- дают низкими теплотехническими свойствами; воздушному переносу звука лучше всего сопротивляются плотные материалы, но они являются прекрасной средой для материального переноса звука. Поэтому для удачного решения задачи часто прибегают к сложной конструкции заполнения, где чередуются слои из различ- ных материалов, каждый из которых имеет свое назначение. При этом следует заботиться о том, чтобы заполнение имело по возможности меньший вес, — это уменьшает нагрузку не только на несущую часть перекрытия, но и на все под- держивающие его части здания: стены, столбы и фундаменты. Устройство перекрытия из двух частей — несущей и заполнения — позво- ляет более чётко использовать различные строительные материалы, применяя их сообразно их свойствам: для несущей части — материалы с высокими меха- ническими свойствами, для заполнения — менее прочные, но обладающие хоро- шими теплотехническими, акустическими и прочими показателями. Здесь имеется до известной степени аналогия с конструкцией каркасной стены, где также про- изведено разделение функций между несущим каркасом и заполнением. Поскольку заполнение не участвует в работе несущей части и является для неё дополнительной, как бы «мёртвой» нагрузкой, у строителей явилась мысль раз- работать такой тип перекрытия, в котором заполнение работало бы вместе с несу- щей конструкцией. Появляется ряд решений этой задачи, главным образом в виде всякого рода сплошных настилов. Оценку этих решений мы дадим ниже в соот- ветствующих главах. Для удобства рассмотрения различных типов перекрытий их обычно под- разделяют на три группы по материалу несущей конструкции: 1) перекрытия с деревянной несущей частью — деревянные перекрытия; 2) перекрытия с железобетонной несущей частью — железобетонные пе- рекрытия; 3) перекрытия со стальной несущей конструкцией — перекрытия со сталь- ными балками. Эти перекрытия — одни из наиболее распростра- Деревянные перекрытия. нённых. Достоинствами их являются: возможность использования огромной сырьевой базы лесных мас- сивов СССР, небольшой по сравнению с другими типами собственный вес, лёг- кость придания конструкции надлежащих теплотехнических и акустических свойств, сравнительно низкая стоимость, возможность производства работ в те- чение круглого года. Наряду с этим деревянные перекрытия имеют ряд недо- статков, ограничивающих область их применения. Главнейшими из них явля- ются: пожарная опасность, загниваемость, меньшая (по сравнению с другими типами перекрытий) механическая прочность, ограничивающая пролёты этих перекрытий величиной в 5 — 6 м. Наиболее распространёнными типами деревянных перекрытий являются конструкции с балками, несущими деревянное же в основном заполнение. В по- 20 Архитектурные конструкци
306 ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ следнее время делаются попытки устройства частей заполнения из минеральных материалов с целью придания всей конструкции большей противопожарной и противогнилостной стойкости. Помимо этого основного типа, применяются мас- сивные деревянные конструкции в виде сплошного деревянного настила. Конструкции этих перекрытий распадаются на Железобетонные два вида: сборные и монолитные. Первые собираются перекрытия. из готовых стандартных железобетонных элементов заводского изготовления, в большинстве случаев в виде разного рода балок. Для образования перекрытия эти элементы укладываются либо вплотную друг к другу, либо с промежутками, в которые закладываются другие, тоже заранее изготовленные элементы, выполненные из более лёгких материалов. Монолитные железобетонные перекрытия выполняются на месте в опалубке. К общим достоинствам железобетонных перекрытий относятся: большая проч- ность и жёсткость, позволяющая перекрывать пролёты, недоступные деревян- ным перекрытиям; огнестойкость; отсутствие опасности загнивания. Достоинством сборных железобетонных перекрытий, кроме того, является большая возмож- ность их индустриализации. Недостатками железобетонных перекрытий являются: большой собственный вес и большая (сравнительно с деревянными перекрытиями) стоимость. Моно- литные перекрытия, кроме того, требуют большого расхода леса на устройство опалубки и поддерживающих её подмостей, а необходимость выдерживать бетон некоторое время в опалубке снижает темпы строительных работ. Последнее обстоятельство утрачивает своё значение только на строительствах с большим количеством однотипной работы, которая может вестись последовательно по сек- циям, например при возведении больших зданий из одинаковых секций. В этих случаях можно полностью использовать индустриализацию бетонных работ, применяя бетономешалки (а еще лучше готовый бетон заводского изготовления), бетононасосы и пр. Следует также отметить сложность производства бетонных работ в зимнее время, ввиду необходимости дополнительных расходов на подогрев бетона. Все эти обстоятельства заставляют предпочитать сборные железобетонные пере- крытия монолитным. Перекрытия со стальны- ми балками. Эти перекрытия делятся на две группы: со сгора- емым (деревянным) заполнением и с полуогнестойким или огнестойким заполнением. Первая группа может применяться взамен перекрытий с деревянными бал- ками в тех случаях, когда перекрываемый пролёт для деревянных балок чрез- мерно велик — более 6 м, но вообще сочетания в перекрытиях металла с дере- вом нужно избегать как весьма опасного в пожарном отношении. Лучшим решением является огнестойкое и полуогнестойкое заполнение (предпочтительно сборного типа) по стальным балкам. Такое перекрытие может успешно конкурировать с железобетонным, особенно монолитного типа. По своим характеристикам это перекрытие близко к сборному железобетонному. Оно так же прочно и жёстко, имёет ту же степень пожарной безопасности, не загнивает и высоко индустриально. Ему свойственны также и недостатки железобетонных перекрытий: большой вес и большая (сравнительно с деревянными перекрытия- ми) стоимость. Ознакомившись с основными типами перекрытий и их общими характеристи- ками, перейдём к более детальному изучению их различных конструкций. Глава третья СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО Составные части обычного деревянного перекрытия показаны на рис. 113. Основной несущей частью являются балки. Они воспринимают всю нагрузку
Рис. 113. Составные части деревянного перекрытия
308 ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ от перекрытия, как постоянную, так и временную (полезную), и передают её на стены и столбы либо непосредственно, либо через прогоны. По балкам укладываются небольшие балочки — лаги, по лагам — настил. Лаги позволяют легко получить горизонтальную поверхность пола путём соот- ветствующей подрезки их в местах укладки на балки, облегчают сквозное про- ветривание межполья и несколько снижают звукопроводность перекрытия, отде- ляя настил от непосредственного соприкосновения с балками. Настил образует верхнюю рабочую поверхность перекрытия, непосредственно воспринимает по- лезную нагрузку и передаёт её балкам. По настилу часто укладывается ещё чистый пол (на рис. 113 — паркет). Назначение его состоит в том, чтобы защитить настил от износа, а также создать поверхность пола, удобную в эксплоатации и удовлетворяющую архитектурным требованиям. В некоторых случаях настил может быть уложен непосредственно по балкам без лаг. Для повышения звукоизоляции (а иногда и теплоизоляции) перекрытия де- лается накат из досок, горбылей и пр. Накат кладётся в большинстве случаев на специальные черепные бруски (прибоины), прибиваемые гвоздями к боковым граням балок. По накату обычно делается смазка, назначение которой (— защита наката от могущей проникнуть сверху влаги, частично защита от возгорания, а также повышение акустических свойств перекрытия. По смазке на накат укла- дывается слой звукоизоляции. Снизу к балкам прикрепляется подшивка, образующая горизонтальную поверхность потолка/На подшивку часто наносится отделочный слой (в виде штукатурки, покраски и др.), для которого подшивка служит несущей кон- струкцией. Рассмотренные составные части перекрытия не являются обязательными для каждой конструкции. Иногда (как будет указано ниже) некоторые из них отсут- ствуют вовсе, несколько частей объединяется в одну, меняется местоположение частей. Конструктор должен выбрать наиболее удачное для каждого конкрет- ного случая сочетание элементов. Выяснив на примере рис. 113 вид и назначение основных частей деревянного перекрытия, перейдём к детальному рассмотрению их конструкции. Обыкновенно балки выполняются из леса хвой- ных пород (большей частью из сосны, но можно и из ели, пихты и т. д.) в виде брёвен, брусьев или досок. Брёвна, согласно ОСТ/ВКС 7624, имеют длину от 2 до 9 м и толщину в верхнем отрубе более 160 мм. Наибо- лее ходовыми являются брёвна длиною от 4 до 7 м и толщиною от 160 до 300 мм. Круглое поперечное сечение балки очень неудобно для присоединения к нему элементов заполнения: настила, наката, подшивки и пр. Поэтому брёвна для ба- лок обычно окантовываются на два или на четыре канта. Брусья, согласно ОСТ/НКЛес 8142/121, имеют длину от 1 до 7 м, ширину от 120 до 300 мм и толщину от НО до 225 мм (см. табл. 35). Таблица 35 Сортамент четырёхкантовых брусьев ОСТ/НКЛес 8142/121 Длина в м: 1; 1,5; 2, 2,5; 2,7; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; б; 6,5; 7 Толщина (мм) Ширина (мм) 110 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 125 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 150 — 140 160 180 200 220 240 260 280 300 175 160 180 200 220 240 260 280 300 200 — — 180 200 220 240 260 280 300 225 — — — 200 220 240 260 280 300
ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ 309- Для балок применяются четырёхкантовые брусья, чисто обрезные или с обзо- лами. Доски и брусья, согласно ОСТ/ВКС 7099, имеют длину от 1 до 7 м, тол- щину от 8 до 100 мм и ширину до 300 мм (см. табл. 36). Таблице 36 Сортамент досок и брусков ОСТ/ВКС 7099 Длина в м: 1; 1,5; 2; 2,5; 2,7; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; б; 6,5; 7 Толщи- на (мм) 8 10 13 16 19 22 25 30 35 40 45 50 55 60 70 85 100 _1__ 16 — 20 16 — 20 — 19 — i Ширина (мм) 22 30— 40'50 60 70 85 100 120 140 160 -------— — —-------------- 30 — 40 50 60 70 85 100 120 140 160 — — - —----------------— 30 — 40 50 60 70 85 100 120 140 160 180 200 220'240 260 280 300 30 — 40 50 60,70 85 100 120 140 160 180^200 220’240 260 280 300 30 -'40 50 60 7 0 85 100 120 140 160 4 80 200'220 240,260)280 300 30—40)50 6070 85 100 120 140 160 180 200 220'240 260 280 300 30— 40 50 60)70 85 100 120 140 160 180 200220 240|260 280 300 30 —'40 50 60;70 85 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 — 35 40)50 60 70 85 100 120 140 160 180*200 220:240)260 280 300 -----40.50 60 70 85 100 120 140)160 180)200(220240 260 280 300 ----- 50 60 70 85 100 120 140 160 180 200.220 240 260 280 300 -----50 60 70 85 100 120 140 160 180)200 220)240 260 280 300 .----60 70 85 100 120 140 160 180 200)220 240|260:280 300 -------------60 70 85 100 120 140 160 180 200)220 240|260 280 300 ------------------------------------)-70 85 100 120 140 160 180 200:2201240;2б0)280|300 — —{----------------------------------85 100 120 140 160 180 200*220 240'260)280'300 — —---------------- 100 120 140 160 180 200 220 :240 260:280)300 Примечания: 1. Бруски и доски толщиной в 8 мм и 10 мм ограничиваются длиной до 4 м. 2. Длина в 2,7 м введена как отход от шпального сырья. 3. Толщины 45 и 55 мм включены как получаемые при отбраковке пи- ломатериалов для вагоностроения. Для балок чаще всего применяется лес длиною от 4 до 6,5 м. Меньшие длины редко требуются в строительстве, при больших же пролётах балок размеры их поперечного сечения и частота расстановки делают конструкцию перекрытия тяжёлой и дорогой. В современном индустриальном строительстве балки из брёвен применяются сравнительно редко. Круглое сечение в статическом отношении менее выгодно, чем равновеликое ему прямоугольное. Кроме того, как уже отмечено выше, примыкание остальных элементов конструкций к балкам1 из брёвен затрудни- тельно. Поэтому при массовом производстве выгодно из брёвен выпиливать брусья. Получившиеся при этом остатки могут быть использованы для других надобностей. При выборе между брусом и доской надо учитывать следующее. Брус, как более мощный элемент, целесообразен при больших пролётах и больших нагруз- ках. При сравнительно небольших нагрузках и пролётах применение брусьев приводит к редкой расстановке балок, что влечёт за собой увеличение толщины элементов заполнения. В этих случаях часто бывает целесообразно распилить брус на несколько досок и распределить последние более часто, что придаст большую жёсткость всему перекрытию. К недостаткам дощатых балок можно отнести большую, чем для брусьев, опасность возгорания вследствие меньшей толщины и относительно большей поверхности нагрева при пожаре; загнивание также может скорее вывести из строя дощатую балку, чем брусчатую. Поэтому толщину дощатых балок следует назначать не менее 8 см. При выборе типа и размеров деревянных балок необходимо также иметь в виду, что расход древесины меньше при меныпеМ числе более высоких балок. Однако при таком решении увеличивается конструктивная высота перекрытия,
370 ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ что приводит к увеличению общей высоты здания и расхода стеновых материалов- Поэтому окончательный выбор между высокими, редко расположенными бал- ками, и низкими, поставленными более часто, может быть произведен только после сравнительного экономического подсчёта. Практически шаг балок из брусьев и досок, в зависимости от пролёта, на- грузки и типа заполнения, колеблется в пределах от 50 до 100 см. Балки из круг- лого леса иногда ставятся и реже — с шагом до 1,5 м. Ответственным местом в деревянных перекрытиях является опирание концов балок на наружные каменные стены. Здесь возможны два случая: примыкание к стене впритык, путём укладки концов балок на консольные выпуски из стены (рис. 114, фиг. 4) или на особые укреплённые в стене хомуты (фиг. 3), и закладка концов балок в гнёзда, оставленные в стене (фиг. 1 и 2). Преимуществом первого типа сопряжения является лучшее предохранение концов балок от загнивания, недостатками — более слабая, чем при закладке балок в гнёзда, связь со стенами, больший эксцентриситет нагрузки, передавае- мой от перекрытий на стены, и необходимость устраивать выпуски кладки в сте- нах (при укладке на консоли) или устанавливать специальные хомуты. Вслед- ствие этих недостатков такой способ опирания балок на стены применяется срав- нительно редко. При закладке балок в гнёзда следует тщательно продумать мероприятця против загнивания концов балок, которое происходит, как известно, вследствие поражения древесины различными грибками. Грибки, вызывающие процесс гниения древесины, могут развиваться при относительной влажности древесины свыше 20%. Поэтому конструкция заделки должна обеспечивать заделанному концу балки влажность менее указанной. Для этого необходимо, чтобы: 1) балки при укладке имели влажность не более 20%; 2) они были защищены как от влаги, имеющейся в кладке, так и от конден- сационной влаги, и 3) была обеспечена возможность просушки концов балок в гнездах. Применяются два варианта заделки концов: глухая и открытая. Глухая заделка балки показана на рис. 114, фиг. 2. В стене оста- вляются сквозные, во всю толщину стены, гнезда шириной, превышающей ши- рину балок на 10 — 20 мм. Конец балки, опираемый на стену (обычно длиной в 12 — 18 см), обкладывается, за исключением торца, гудронированным войлоком или двумя слоями руберойда на клебемассе. При этом желательно поверхность балки, включая и торец, обработать антисептирующей обмазкой последующего действия \ Лучше же всего конец балки обернуть утеплённым антисептическим картоном, дополнительно осмолив войлок, входящий в его состав. Затем балки по всему периметру, за исключением торца, плотно обделываются кладкой. Торец же должен оставаться открытым возможно дольше; закладжу гнёзд желательно произ- водить только при работах по отделке фасада с обязательным оставлением у торца балки воздушного зазора около 5 см. Заделку гнёзд лучше осуществлять не кир- пичом, а теплобетонными вкладышами с объёмным весом 1000 — 1200 кг/м3. Части внутренней поверхности стены, примыкающие непосредственно к балке, следует оштукатурить жирной и плотной цементной штукатуркой. Все эти мероприятия дают следующие результаты. 1. Сквозное заделываемое впоследствие гнездо лучше обеспечивает про- сушку концов балок. Это особенно важно в тех случаях, когда древесина балок имела влажность более 20%. Если влажность не превышала 20%, то сквозных гнёзд можно не делать. 2. Обделка концов балок гидроизоляцией защищает концы от намокания вла- гой, имеющейся в кладке. Кроме того, гидроизоляционный слой вследствие своей упругости уменьшает возможность образования щели вокруг балки и тем самым 1 Обмазкой последующего действия называется антисептик, начинающий действовать после увлажнения древесины.
к Вкладыш u.i | /Inmost nmt/ я роиаккый HlU.lt'K Фиг. 2 Глухая заделка балок в наружную стену Вкладиш из консоль Фиг. 3 Подвеска балки ни Фиг. -5 Заделка балки во внутреннюю стент 5Нм хомут из полосового железа ври» 7 опипание балок на железо бетон- чьи прогоны. Фиг 8 Опирание балок на сталыше прогоны Рис. 114. Опирание деревянных балок на стены и прогоны
312 ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ препятствует проникновению в гнездо из помещения более тёплого воздуха, мо- гущего дать в гнезде/При охлаждении конденсат. 3. Свободный, не обёрнутый гидроизоляцией торец балки и воздушный про- слоек перед ним позволяют выделяться из древесины всей излишней влаге (высы- хание дерева вдоль волокон идёт в пять раз интенсивнее, чем поперёк волокон). 4. Заделка наружной части гнезда тёплым бетоном (термовкладышем) умень- шает возможность конденсации водяных паров, выделяемых торцом балки и окружающими его частями кладки. Пористость тёплого бетона облегчает выход этих паров наружу. 5. Отделка прилегающих к концу балки частей внутренней поверхности стены плотной и жирной цементной штукатуркой уменьшает возможность про- никновения в гнездо водяных паров через близлежащие части кладки. Таким образом, основной идеей глухой заделки является возможно более полная изоляция конца балки от соприкосновения с теплым и влажным воздухом помещения, могущим дополнительно увлажнить балку и довести её влажность до недопустимой величины. Открытая заделка балки показана на рис. 114, фиг. 1. Гнездо делается таких размеров, чтобы между его стенками и балкой по всему периметру образовался зазор около 5 см. Конец балки, включая и торец, покрывается анти- септиком последующего действия. Под балку кладётся кусок антисептирован- ной деревянной доски толщиной в 3,5 — 5 см. После укладки балкй гнездо оста- вляют открытым, чтобы воздух помещения мог свободно омывать её конец. Таким образом, идея этого типа заделки прямо противоположна идее глухой заделки. Главной опасностью при такой заделке является возможность образования конденсата и, как следствие, чрезмерное увлажнение конца балки. Во избежание этого теплоизоляция задней стенки гнезда должна быть не ниже теплоизоляции полного сечения стены, для чего гнездо приходится утеплять. Утепление делается путём введения специальных вкладышей из малотеплопроводных материалов (утепленные войлоком деревянные ящики, теплобетон и пр.). Кроме того, необ- ходимо обеспечить вентиляцию гнезда. Ввиду того, что добавочное отепление гнёзд , вызывает некоторые конструктивные затруднения, открытую заделку целесообразно применять при толстых стенах (толщиной в 64 см и более). В тон- ких же стенах лучше применять глухую заделку. Заделка во внутренние каменные стены может быть выполнена по обоим ва- риантам, но лучше применять открытую заделку (рис. 114, фиг. 5). Во всех случаях, когда при расчёте стен и столбов 1 перекрытия считаются за жёсткие или упругие*опоры, балки, согласно ОСТ 90038—39, должны связы- ваться со стеной анкерами. Последние ставят через 2— 3 м с площадью сечения не менее 1 см2. Сопряжение балок с прогоном лучше всего осуществлять опиранием их на верхнюю грань последнего (фиг. 7, 6 и 8). Иногда, в целях уменьшения выступа прогона из плоскости перекрытия, балки сопрягают с прогоном впритык. При деревянных прогонах этот способ, ввиду сложности (подвеска на металличе- ских хомутах), применяется редко. При железобетонных прогонах балки кла- дут на специальные приливы, устроенные на боковых гранях прогона (рис. 114, фиг. 7); при этом для сокрытия приливов делают подрезку концов балок на всю толщину выступа (6 — 8 см). При металлических прогонах балки можно укла- дывать на нижнюю полку прогона — либо при помощи деревянных подкладок, либо непосредственно; в последнем случае (фиг. 8) прогон целиком скрыт в толще перекрытия. Такое сопряжение возможно, очевидно, только при высоте прогона, равной высоте балок. Определение размеров поперечного сечения дере- вянных балок производится путём специального расчёта по общим методам строи- тельной механики. Для предварительного подбора сечения можно пользоваться графиком, приведенным на рис. 115. 1 См. «Несущий остов», стр. 174—176.
Ширина балок е ем Пролет в метрах [И г7ПГ“ ,_1_1 1 11 1 1 1 * 1 1 * 1ПТ £ 1 ‘ игЁ i 1 ' 1 L1 Л~Г 11 -Ч Г \ — / — i ft - ГТ т~г ’ J.' Д_. 'Д 3 4г -г- —г ’1_ц \ 1— б —1 ! 1 V \ । 1—Li \\ п Д 7П) 1 f -1 скаемое л 1 । 1 । tar tpn жен ие ’ . Г 1 \ ! । Ь, 1 \ "ТТ“ \\ \\ V \ \ [пи J = tob Kt/СЛ r2 V 1 '< _J1L и X \ Z - z 1 ~ 250 РИГИ i ' \ 1 X \ \\ V к • Крс сеы. е et 1 ксагп -I бал r«— OK. no проч носп IU Ги'Т 1 1 1 1 1 - \ \ V 1 X X ft ft про Ч{бу 1 1 1 1 \ з_дН\ \ 1 \ \ \ X 1 X ’> П V \ \ ч к\ х\ ~Г ~т г 1 ' 1 ' д \ X “ЛХ > ц 1 1 \\ х\ TV \\ V 1 X X X 3 X ' \\ к \ X 1 X VV \ ’ X \\ “V S хVs х\ \ А У л— X X ’V \ ж X X к \ \ \ ' \ X к 1 t“V V Y —< \ \ \ \ 4 4 \ \ V V \ к\ А X' “Л 1 ~т к л X X X \ X ч ч 1 \ X V к X’tf* \ X \ 1 \ А \ X <5* л \ \ x> V- -V X X х\ \Х . X \ 0,05 0,1 1 0,15 ол II \0 г у 0.2 1 °' 1 1 1 с.з II 1 А 11 1 0,4 11 Г5 oj II 45 1 T" 5 1 'o.i III Дб II 1111 7 Г - т t к _1_ м С?7Г- LLL Т Ш 1 1 25 1 £ 1 45 " 25 । 1 1 0,5 Л — 075 III 11 ! Q25 0.5 0.75 & Вагоуука в тн/п.леет. Рис. 115. График для подбора сечений деревянных балок
314 НАСТИЛЫ И НАКАТЫ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Пусть необходимо подобрать сечение балки, имеющей пролёт в 5 м, под полез- ную нагрузку р = 200 кг/м2. Собственный вес перекрытия принимаем g = = 220 кг/м2; расстояние между балками считаем в 0,7 м. Тогда погонная нагрузка на балку будет: q = (р+ g) 0,7 = (200+ 220) 0,7 = 294 300 кг/пог. м. Задаемся шириной балки b — 12 см. На соответствующей шкале нагрузок (помещённой внизу графика) находим точку с цифрой 0,3 т/пог. м, а на шкале ординат—точку с величиной пролёта I =5 м. Пересечение вертикальной и гори- зонтальной линий, проведенных из найденных точек, происходит на сплошной кривой с надписью 22 см. Это означает, что по прочности достаточна балка 12 х X 22 см. Но эта же точка пересечения лежит выше пунктирной кривой с над- писью 22 см. Это означает, что по прогибу сечение 12 х 22 см недостаточно, и надо взять большую высоту. Таким образом, окончательно останавливаемся на сечении 12 х 24 см. Настил Настил может служить одновременно и чистым полом или же только основанием для последнего. В первом случае настил обязательно должен выполняться из сухих брусков шириной не более 80— 120 мм, соединённых в шпунт. Во втором случае допу- стимо применение досок шириной до 200 — 220 мм, причём сплачивать доски можно в шпунт, в четверть или даже впритык. Толщина настила принимается от 32 мм (3 мм из досок толщиной в 35 мм идут на устружку) до 47 мм (из досок тол- щиной в 50 мм). Толщина настила зависит от характера помещения (величины нагрузки) и от тцпа сплачивания. В массовом строительстве (например жилищном) обычно принимают толщину настила в 37 и 42 мм (из досок толщиной соответственно в 40 и в 45 мм). Бруски или доски настила прибиваются к лагам или балкам гвоздями длиной не менее тройной толщины настила; бруски — одним гвоздем, а доски — двумя гвоздями каждая. В тех случаях, когда настил должен служить одновременно и чистым полом, а для него имеются широкие и недостаточно просушенные доски, лучше сразу не прикреплять доски наглухо к лагам или балкам, а только слегка прикрепить их более короткими гвоздями или фризовыми досками. Прибить доски наглухо можно только после того, как они высохнут и будут сплочены и пристроганы. Настил, как уже сказано, можно укладывать или непосредственно на балки или при помощи лаг. Преимуществами второго способа являются: 1) лёгкость получения (путём подрезки лаг) горизонтальной поверхности, необходимой для настилки пола; 2) создание сплошного воздушного пространства под настилом с легко осущест- вляемой вентиляцией; 3) отсутствие сплошного соприкасания настила с балками, что повышает звукоизоляцию перекрытия. Недостатками этого способа являются: 1) дополнительный расход древесины на лаги; 2) повышение на 7 — 10 см толщины перекрытия со всеми вытекающими из этого последствиями. Первый способ свободен от этих недостатков, но зато он требует балок со- вершенно одинаковых размеров и точной их укладки в одной горизонтальной плоскости; кроме того, вследствие разбивки всего межполья на отдельные отсеки, вентиляция этого межполья несколько усложняется. Обыкновенно накаты укладываются на специаль- а а ы* ные прибоины (черепные бруски) сечением 40 х 40 или 50 х 50 мм, прибиваемые к боковым граням балок гвоздями длиной в 100 и 125 мм через каждые 0,5 — 0,7 м. Накаты обычно выполняются из дерева, но иногда применяют и накаты из минеральных материалов. Одним из простейших типов является накат из досок толщиной в 30 — 50 мм, сплоченных в четверть, или из горбылей толщиной не менее 30 мм, укладываемых внахлёстку (рис. 116, фиг. 2). Такой накат уклады- вается сверху на черепные бруски, и, в случае необходимости иметь гладкий по- толок, требуется устройство дополнительной подшивки по нижней грани балок.
ffapttA^ :-----*£СН) фаг. д Шитовой накат из продольных плас- тин или горбылей Вариант 2 Плалпинн Поперечные доски Ю ео Ban / МЫ- <Pui. J Накат подрезной из Пластин Плилеа ' - 7»0 " родолькия । подшиека | из оврезков Поп еречил/се доски 40мм Планк ае подр< зкоЛ Ч. 5 Щитовой накат, из продольных з~<^"с с попепечными планками ..л°с 0° И ' Фиг. 2 накат из горбылей и досок. Треугольный бру с on. Фиг.В накат из гипса реечных плит Сипсовый блок iso• too - 'во Доска 19 30 '40 ( ФибрСЛЦ.ТП.ПеЛ'СЗО- т п) л " фц.?. 1J Накат аз плит бетон и 30-50 -ДОг SO-, Фаг. 9 накат из гипсовых пустотелых \ блоков Фиг. Ю Накат, из пусто ' телых камсай&лакобетон) Фиг 4 щито- вой накат поперечн досок U и Дее планка 10 е too Доек и 19-25 ЧереялоД (русе« ИНпупатурка по рей кале (!3'2i через tf) Фи?, б щи- rfloeou на- кат из ппп?- ручных босск. и реек. Планпц JC‘lfOQ I Клал к и eOetoo 2 - 50-чЗО-50^Э(У Фиг. ? Щитовой накат под литую штукатурку Рис. 116. Накаты деревянных перекрытий
316 НАСТИЛЫ И НАКАТЫ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Другой тип деревянного наката, так называемый подрезной накат, из спло- ченных в четверть пластин толщиной в 8 — 9 см (рис. 116, фиг. 1) укладывается на черепные бруски с подрезкой концов в четверть так, что нижние грани балок и настила располагаются в одной плоскости. Такой накат не требует специаль- ной подшивки и потому позволяет упростить производство работ по устройству перекрытия. Кроме того, устраняется воздушный прослоек между накатом и подшивкой, что повышает пожарную безопасность перекрытия. Недостатком этой конструкции является несколько повышенная опасность загнивания на- ката. Если древесина пластин окажется сырой, её просыхание, вследствие срав- нительно большой толщины пластин, будет очень медленным; а так как накат обыч- но бывает закрыт (снизу—штукатуркой, а сверху—смазкой и засыпкой), то усло- вия просыхания делаются ещё более затруднительными. Индустриализация конструкций деревянных перекрытий привела к появлению щитовых накатов. Все они принадлежат к типу подрезных. Дощатые щитовые накаты можно подразделить на три группы: 1) щиты из продольных досок, 2) щи- ты из поперечных досок и 3) комбинированные щиты из продольных и попереч- ных досок. В первом случае (рис. 116, фиг. 5) щит состоит из ряда продольных (парал- лельных балкам) досок толщиной от 25 до 40 мм, скреплённых сверху попереч- ными планками из досок шириной в 100 — 120 мм, поставленных через 0,5 м. Каждая доска щита прибивается к планкам двумя гвоздями. Длина планок должна превышать ширину щита на двойную ширину черепного бруска для того, чтобы можно было уложить щит концами планок на черепные бруски. Для этого нужно либо подрезать конец планки, либо сделать планку составной по толщине из двух досок так, чтобы верхняя более длинная'часть её как раз легла на череп- ной брусок. Разновидностью этого типа является щит, изготовляемый из отходов дре- весины (фиг. 3, вариант 1). Он состоит из скреплённых врезными планками К (фиг. 3, вариант 2) продольных горбылей, к которым снизу пришит гвоздями сплошной ряд досок (продольных). Если вместо горбылей взять более толстые пластины, подшивка досок необязательна (фиг. 3, вариант 2). К этому же типу щитов относятся щиты под литую штукатурку (фиг. 7). В этой конструкции к по- перечным планкам-держателям прибиты (с зазорами) продольные^ трапециевид- ные бруски, к которым снизу пришиваются драницы. Другой тип щитовых накатов (рис. 116, фиг. 6) состоит из сплошного ряда поперечных досок, к который снизу вдоль щита (на расстоянии от края, равном толщине пробоин) пришиты бруски, а к последним, перпендикулярно к ним, поперечный ряд реек, образующий готовую сетку для нанесения штукатурки. Щит опирается на прибоины выступающими за бруски концами досок. Если к верхнему слою поперечных досок вместо продольных брусков и попе- речных реек прибить сплошной ряд продольных досок (из отходов), получится третий (комбинированный) тип щита (фиг. 4). В качестве накатов в деревянных перекрытиях можно применять также сплош- ные или пустотелые блоки или плиты из шлакобетона, пенобетона, гипса, фибро- лита и пр. (рис. 116, фиг. 8— 11). Гипсовые накаты изготовляются двух видов: в виде сплошной плиты, армиро- ванной деревянными рейками или камышом, и в виде пустотелого гипсового блока. Гипсовые плиты (фиг. 8) имеют толщину в 60— 80 мм, длину в 600 — 1100 мм (в зависимости от расстояния между балками) и ширину около 500 мм. Укладка таких плит на обычные черепные бруски (квадратного сечения) путём подрезки концов плиты невозможна ввиду её небольшой толщины. Поэтому для опирания таких плит черепные бруски делаются треугольного сечения, а края плит скаши- • ваются так, что при укладке плита опускается на 5 мм ниже нижней грани балок. Поперечные швы плит проливаются алебастровым раствором. Снизу поверхность их затирается слоем известково-песчаного раствора с добавлением небольшого количества алебастра. К балкам прибивается сетка с частичным напуском её
СМАЗКА ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ 317 па плиты наката, на которую и наносится штукатурка балок. Сетка предупреж- дает образование трещин в месте примыкания гипса к дереву. Для повышения звукоизоляции такого перекрытия поверх гипсовых плит, надо устраивать песчаную засыпку толщиной в 5 — 7 см. Вес 1 м2 наката из плит толщиною в 6 см составляет 55 кг. Гипсовые пустотелые блоки (рис. 116, фиг. 9) имрют квадратное сечение в 180 х 180 мм, с отверстием диаметром в 165 мм и длину от 600 до 1100 мм, в за- висимости от расстояния между балками. Чтобы блоки лучше сопротивлялись ударам, возможным при транспорте, они при изготовлении оклеиваются карто- ном. По концам блоки имеют четверти, которыми они укладываются на череп- ные бруски балок. Швы между блоками проливаются алебастровым раствором. Отделка потолка выполняется так же, как и при накате из плит. Возможно и применение сухой штукатурки. Для этого через каждые два блока в шов межлу несколько раздвинутыми блоками вставляют доску на ребро толщиной в 25 мм, к которой и прибиваются плиты штукатурки. В месте стыка этих плит доску берут толщиной в 40 мм. Вес погонного метра таких блоков— 15 кг, вес 1 м2 наката из них — 85 кг. Для защиты гипсовых накатов от действия воды, могущей попасть при по- стройке или во время эксплоатации здания, желательно после укладки плит на место и промазки швов алебастром покрыть верхнюю поверхность их тонким слоем смолы или битума. Шлакобетонный накат (рис. 116, фиг. 10) выполняется из пустотелых блоков. Толщина блоков — 150 мм, ширина — 500 мм, длина — 400 — 800 мм, в зави- симости от расстояния между балками. Блок имеет по концам четверти для уклад- ки на черепные бруски. Швы между блоками проливаются алебастровым раство- ром. Отделка потолка выполняется мокрой или сухой штукатуркой. Вес наката — 120 — 150 кг/м2. Достоинствами накатов из минеральных материалов являются невозмож- ность их гниения, невозгораемость и в большинстве случаев лучшая (по сравне- нию с деревом) звукоизоляция. К недостаткам этих накатов можно отнести не- сколько больший вес, а также худшую гвоздимость. * _ Обычно смазка делается из мятой глины с доба- влением песка (без песка глина сильно растрески- вается) и укладывается слоем толщиной в 2 — 3 см. Так как глина очень влаго- емка, смазка может долго не просохнуть, особенно при неблагоприятных атмос- ферных условиях. Поэтому лучше для смазки применять «импрегнированную» глину, которая составляется из глины, жидкой смолы и органического заполни- теля. Смола делает глину менее размокаемой и сильно понижает её водопогло- щаемость. Органический заполнитель, отощая глину, снижает её способность трескаться при высыхании; кроме того, он ускоряет высыхание и уменьшает её объёмный вес. Смола может быть применена: каменноугольная, древесная, торфяная, не- фтяная и газовая. В качестве органического заполнителя применяются: соло- менная сечка, древесные опилки, льняная костра и пр. Примерный состав для смазки из импрегнированной глины по объёму: гли- ны — 5 частей, песка — 2 части, опилок или соломенной сечки — 6 частей, смолы — 1 часть, воды — 2 части. Точную рецептуру лучше установить на месте, в зависимости от качества применяемых материалов, путём изготовления и просушивания образцов. Объ- ёмный вес такой смазки колеблется от 1300 до 1500 кг/м3; водопоглощаемость её не превышает 4%. Полная просушка всякой смазки слоем в 1,5 — 2 см, даже при благоприятных атмосферных условиях, требует не менее 3 — 5 дней. Смазка из глины может быть во многих случаях, особенно при гладкой верхней поверхности наката, заменена слоем готового индустриального материала, на- пример изоляционного картона. При этом уменьшается трудоёмкость работы, экономится время, необходимое для просушки глиняной смазки.
318 ЗВУКО- И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ При укладке как глиняной смазки, так и картона необходимо следить за тем, чтобы края их были загнуты вверх на высоту, несколько превышающую толщину засыпки, для того чтобы предупредить соприкосновение засыпки с поверхностями балок. При минеральных накатах смазки не делают, — ограничиваются промазкой швов алебастровым раствором. „ Звукоизоляция, как и теплоизоляция, достигается вуко- и теплоизоляция. засыпкой какого-либо рыхлого материала, укладкой плит или камней, наконец, путём нанесения монолитного слоя из материала с хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Засыпки, применяемые для звуко- и теплоизоляции, должны быть незагни- ваемыми, по возможности огнестойкими, сухими, мало гигроскопичными,*иметь малый объёмный вес, способность противостоять действию огня при пожаре и соответствующие коэффициенты теплопроводности. Исходя из этого, обычно избе- гают применения органических материалов; если же их и употребляют (дре- весные опилки, рубленая солома, торфяная мелочь), то пропитывают жидким глиняным или известковым раствором, так что после просыхания образуется довольно твёрдая фибромасса, более устойчивая против гниения и горения, чем непропитанные органики. В применении к древесным опилкам хорошие результаты даёт пропитка их раствором (на 1 м3 — 300 л) следующего состава: 10 г кремнефтористого натрия, 15 см3 25-процентного аммиака, 75 г сернокислого аммония и 100 г фосфорнокислого натрия на 1 л кипятка. Получается трудно загорающаяся и сопротивляющаяся гниению масса (антипиренные и антисептированные опилки). Лучше применять для засыпок (как это теперь и делается в нашем строитель- стве) неорганические материалы: сухую прокаленную растительную землю, такой же песок, трепельную, пемзовую, шлаковую мелочь и пр. Характеристики физических свойств этих материалов даются в табл. 37. Таблица 37 Таблица физических свойств неорганических засыпок Объёмный Коэфициент Видзасыпки вес теплопровод- (кг/м3) ности Сухая растительная земля 1 100 0,35 Сухой песок 1 600 0,75 Мелочь из пемзы, туфа и пр 900 0,25 Сухой котельный шлак 1 000 0,25 Трепел : 600 0,15 Фибромасса (глина+сечка или опилки) 800 0,25 В обычных междуэтажных перекрытиях, где засыпка служит только для звукоизоляции, для неё применяют обыкновенно один из перечисленных в табл. 37 неорганических материалов, укладывая его слоем в 5 — 7 см по накату, а в слу- чае отсутствия такового — непосредственно по подшивке. В чердачных пере- крытиях засыпка служит теплоизолятором и толщина её определяется теплотех- ническим расчётом. В современных индустриальных конструкциях устройство изоляции в виде засыпок вызывает ряд неудобств; поэтому следует переходить на плитные и штучные изоляторы: сильно пористый кирпич, шлако-, пено- и газобетонные плиты и камни, фибролитовые плиты и т. п. Характеристики физических свойств этих материалов указаны в табл. 38.
ПОДШИВКИ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ} 319 Таблица 38 Таблица физических свойств штучных и плитных изоляционных материалов Вид изолятора Объёмный вес (кг/м3) Коэфициент теплопровод- ности Сильно пористый кирпич 800 0,25 Шлакобетонные плиты 1 000 0,30 Пено- и газобетонные плиты 500 0, 14 Фибролитовые плиты 400 0,13 Изоляция в виде монолитного слоя (шлакобетона, пенобетона и пр.) связана с мокрым процессом и мало пригодна для индустриального строительства. Если перекрытие расположено над помещением с повышенной влажностью или с газовыделением, необходимо предусмотреть устройство в нём паро- или газоизоляционного слоя из толя, руберойда, пергамина и пр. Этот слой нужно располагать как можно ближе к поверхности, соприкасающейся с влаж- ным воздухом, лучше всего между штукатуркой и подшивкой, прикрепляя его к нижней поверхности последней. В большинстве случаев подшивки служат основой одшивки. для нанесения на них отделочного потолочного слоя (штукатурки и т. п.); иногда подшивка сама является этим отделочным слоем; наконец, в редких случаях она служит также тепло- и звукоизолятором. Наиболее распространены дощатые подшивки (рис. 117, фиг. 1 и 6) из досок толщиной в 20 — 25 мм. Если подшивка делается чистой, т. е. не покрывается отделочным слоем, для неё употребляют чисто строганые доски, которые соеди- няются в четверть или в шпунт или же пришиваются вразбежку. Если же подшив- ку предполагается штукатурить, её делают из нестроганых досок, которые, во избежание коробления при усушке, лучше предварительно расколоть. Доски можно не раскалывать, если их ширина не превышает 80 — 100 мм; тогда их ставят не вплотную, а со щелями, и штукатурку наносят по рогоже. Каждая доска подшивки пришивается к балке двумя гвоздями длиной, рав- ной тройной толщине досок подшивки. При устройстве чистой подшивки доски иногда могут быть заменены( строительной фанерой толщиной в 5 — 10 мм. Разновидностью деревянных подшивок являются реечные маты, так называе- мая бакула. Они состоят из прямоугольных, трапециевидных или треугольных реек толщиной в-15 мм, связанных оцинкованной проволокой. Эти маты под- биваются к балкам и на них наносится штукатурка (рис. 117, фиг. 2). Устройство подшивки и особенно штукатурки представляет собой трудоёмкий процесс. Последний связан также с введением в конструкцию большого количе- ства влаги. Поэтому в последнее время предложены иные способы устройства потолка: метод литой штукатурки и подшивка плитами сухой штукатурки. Идея первого способа заключается в том, что, подведя снизу опалубочный щит, на него затем наливают сверху штукатурный раствор. После затвердения раствора щит снимается и получается готовая поверхность потолка. Эту работу нужно производить до укладки на перекрытие настила и наката; кроме того, подшивка должна получить иную конструкцию: она должна быть сквозной (решетчатой) для того, чтобы пропускать раствор, и в то же время она должна держать его, служить как бы каркасом штукатурки. Поэтому подшивка под литую штука- турку выполняется обычно следующим образом (рис. 117, фиг. 5). Под балки, поперёк их, подшиваются бруски толщиной в 25 мм через 100 — 110 мм. Для луч- шего удержания раствора целесообразно придавать этим брускам трапециевид- ное сечение шириной поверху в 40 мм, а понизу в 50 мм. Поперёк этих брусков, набивается дрань шириной в 10 — 20 мм через 100 мм.
ввыврезние доели I&-25 е расколкой ^у,.В четягуг» za^r.; #'-' „В шпунт ’ Фанера 10-12 -к р нательными рейками 9-25 Геозда под ед сцднко9сисна.я проволока Прутья 4-10->2 через 300'400 Штукатурка Вар 1 Сетка-Рабиц Фиг.4 Подшивка, фибролитовыми плитами Штукатуркм Лоека 16-25 tau раной ico е зазором Драче Фиг. 6 Чистая подшивка, tic штукатуренных по- толков Рогожа ФбСгЛ Дощатйя подшибла. под штукатурку Фибролит. 7w?i«»S>№ Фанера- <t>uz 7, Шиповая дпод'шивка с тсп'лсизоляционными клипа •Ми. (Фибролит, торфрлхум и rn.nl Фиг 2 Подшивка реечными матами штукатурку Прутья d‘/6-20 через 300-400 ре ОиДнх.06 ЦОЗди. Гипсолитовые плцтн .ДиФфс рект " 1500' 225 U 1500' 145 талш, 50,10.90 Геэзди 129-200 по е штук ка лли/лу Фиг. 8 Подшивка тпсолиповьияи пли- тами РгЯ/еа под Ptйки xe.pt) 250-400 [еэзйи Herts 7G0 Варг цельно-металлическая ГПКй. /Тлимпы сухой щ.ту*а?пургш; Дрссесны* МО'ЛО * 40 Ц.ЛЦ, на алебастра -Щиток л Г40*1ЬО*44 ' НО-25-1 , Ф«<5 Подшивка металл СсткоиФод^штукатурку Рейки прилииеаются 35мл геоздп-ли. е паллонк канравлениа Фаг.-% Подшивка подлитую штукатурку Фиг. 9 Подшивка плитами сулой шту- катурки 0 Щ 70 30 40 5ОСМ Рис. 117. Подшивки деревянных перекрытий X
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ 321 Идея второго способа замены обычной штукатурки заключается в примене- нии готовых, изготовленных на заводе, плит сухой штукатурки, которые прикре- пляются к балкам перекрытия (фиг. 9). В настоящее время нашими заводами изготовляются два вида плит сухой штукатурки: из древесной массы в виде плит шириной в 1 200 мм, длиной до 4 800 мм и толщиной в 10—12 мм и так называе- мый шшпрок — плиты на основе алебастра размерами в 1200x1600 мм и тол- щиной в 10 мм. Недостатком плит первого вида является йх горючесть; в настоящее время изыскиваются способы придания этим плитам свойств огнестойкости. Плиты второго вида более тяжелы и хрупки, но зато менее опасны в пожарном отноше- нии. Недостатком обоих этих видов сухой штукатурки является трудность полу- чения незаметных швов между плитами. В ближайшее время предложен выпуск третьего вида готовых плит, из асбо- шифера, с гладкой полированной поверхностью. Размеры этих плит — 600 х X 800 мм при толщине в 4 — 5 мм. В тех случаях, когда требуется повышенная степень огнестойкости деревян- ного перекрытия, снизу вместо деревянной подшивки можно применить сетку из проволоки диаметром в 1 — 2 мм, с клеткой примерно в 20 х 20 мм, укрепляе- мой на каркасе из стальных прутьев диаметром в 12 — 20 мм, или сетку из цель- ного решётчатого металла. По прибитой сетке наносится слой цементной или гип- совой штукатурки толщиной не менее 1,5 см (рис. 117, фиг. 3). В этом случае возможно применение и литого способа. Наконец, в некоторых (довольно редких) случаях подшивке придают свой- ства тепло- и звукоизолятора. Достигается это обычно применением плит: фибро- литовых, гипсолитовых («диферент») и др. Фибролитовые плиты либо непосредственно пришиваются гвоздями к бал- кам (рис. 117, фиг. 4), либо наклеиваются предварительно при помощи клебе- массы на фанерные листы, которые и прибиваются к балкам (фиг. 7). Плиты «дифе- рент» «одновременно могут защищать перекрытие (рис. 117, фиг. 8) от возгорания снизу. Главачетвёртая i МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗВУКО- И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ, ПО БОРЬБЕ С ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТЬЮ И С ЗАГНИВАНИЕМ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ , _ При деревянных перекрытиях звукоизоляция вукоизоляция. достигается сравнительно легко, если соблюдать об- щие указания по звукоизоляции перекрытий, изложенные выше. Воздушный перенос, как известно, облегчается наличием сквозных щелей и пор и зависит главным образом от плотности и толщины пола, наката и других частей перекрытия, а следовательно, и от его веса. Отсюда следует, что в деревян- ных перекрытиях, состоящих из большого количества мелких элементов, кото- рые образуют швы, следует прежде всего уплотнять эти швы. Для этого необхо- димо элементы настила, наката и подшивки сплачивать, например, в шпунт или в четверть. Необходимо сделать тщательную смазку наката; если смазка делается из обыкновенной, неимпрегнированной глины, то образовавшиеся после усушки её трещины следует пролить известковым раствором. Особенно тщательно нужно делать смазку в месте примыкания её к балкам и стенам, подни- мая слой смазки на некоторую высоту по вертикальной стенке. Тот же приём рекомендуется и при применении вместо смазки изоляционного картона; края картона загибаются вверх и приклеиваются к вертикальным стен- кам гудроном. Воздушные и материальные колебания могут вызывать колебание досок на- стила и вместе с ними резонансные колебания межпольного пространства и по- 21 Архитектурные конструкции
322 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗВУКОВ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ толка. Во избежание этого следует доски настила брать не слишком тонкими (не менее 3 см); кроме того, в межполье следует вводить слой звукоглушащего материала, например слой засыпки по накату. Упомянутая выше смазка и в этом случае также приносит пользу своим весом и своей вязкостью, препятствуя упругим колебаниям воздушного прослойка, а отчасти и балок. Чтобы помешать распространению материальных колебаний, необходимо в месте опирания элементов перекрытия положить изоляционные прокладки. При укладке настила непосредственно по балкам между балками и настилом целесообразно прокладывать пакет из войлока, обёрнутого толем. В конструк- циях с лагами, которые несколько улучшают звукоизоляцию, эти прокладки кладутся между лагами и балками. Во избежание передачи звука через стены, при глухой заделке балок, следует концы их, за исключением торца, обёртывать двумя слоями антисептированного войлока, а под нижнюю грань их подклады- вать добавочно один или два слоя войлока. При открытой заделке балок доста- точно ограничиться подкладкой изоляции под нижнюю грань конца балки. Для защиты от проникания звуков из соседних по этажу помещений необ- ходимо настил, лаги и подшивки данного помещения отделять перегородкой от тех же элементов в перекрытии соседнего помещения. Кроме того, воздушный прослоек должен быть разделен выпущенной из перегородки доской, нижнее ребро которой опускается в засыпку, но не доходит до наката Ч Осуществление всех этих несдожных мероприятий, как показывает практика, придаёт деревянным перекрытиям удовлетворительную для жилых помещений степень звукоизоляции. Теплоизоляция При деревянных перекрытиях теплоизоляция мо- жет быть повышена введением в состав перекрытия теплоизоляционного слоя, например засыпки по накату. Толщина такого слоя определяется теплотехническим расчётом. В междуэтажных перекрытиях дополнительная теплоизоляция требуется редко: она применяется главным образом в чердачных перекрытиях. Пожарная опасность. Для Деревянных перекрытий пожарная опасность довольно велика из-за легкой воспламеняемости основ- ного материала. Задача конструктора заключается в том, чтобы соответствую- щими мероприятиями по возможности уменьшить эту опасность. Дерево, как известно, в тонких элементах возгорается и теряет свою проч- ность значительно быстрее, чем в толстых. Поэтому следует, по крайней мере для основных несущих элементов перекрытия (балок), применять толстый лес; принято, что деревянные бажи должны быть не тоньше 8 см. Недеревянные части перекрытия целесообразнее! делать из огнестойких материалов. Так, за- сыпку следует делать из неорганических материалов (это целесообразно также с точки зрения противогрибковой профилактики). Ещё лучше деревянный накат заменить накатом из неорганических материалов — шлакобетона, гипса и т. п. Определённую пожарную опасность представляют большие воздушные по- лости в толще перекрытия, по которым пламя может распространяться сравни- тельно незаметно. Такие полости, кроме того, могут служить тяговыми каналами для распространения огня и дыма. Поэтому предпочтительны беспустотные дере- вянные конструкции, в пустотных же следует разбивать большие полости на отсеки постановкой диафрагм (перегородок). Перекрытие в целом должно быть по возможности защищено от возгорания. Для этого нижнюю поверхность (потолок) следует штукатурить, верхнюю же (пол) — изготовлять из плотных материалов (например дубовый паркет), по возможности без швов (хорошо сплоченные доски, линолеум, ксилолит и пр.). В месте соприкасания деревянных перекрытий с дымовыми каналами обычно устраивается так называемая разделка (рис. 118, фиг. 4), т. е. утолщение стенки канала. Раздежа бывает двух типов: при непрерывной топке, например в хлебо- 1 См. «Перегородки», рис. 297.
/ щель открыта 2 Щель закрыта Фиг. I Вентиляция перекрытия через плинт ус ш.етка •!>иг 2 Рентиляиион н а я ре в плинт усе Фиг. 3 Типы вентиляционных половых решеток 5 L1 lfP?J ______а 120 12(Н- ' WQi— 510 170 330 или 250 380 или. 250 1к- >- зло - Цемент Паркет при Фиг 5 Разрез по дымохдду толш.име разделки 360 Ригель Фиг.4 Устройство разделок у дымоходов Хомут из полосового же- леза толил 5мм шир 60 $иг. 1 CoetiiSuHue балок, врубкой Фи.г.8 ПЬдееска балки на хомуте к Цемент Фиг Ь Разрез по дымоходу АсбсСгп или войлок. ЙЫ.ЛО ---250 с--а Разделка 1 при. толидине разделки. 250 Z I О Фи г. 2.3. Фи г. 5.6 г& Фиг. 4 О Г /о 1 W 25(.М W 6Q 80 [М. Рис. 118. Вентиляция и пожарные разделки деревянных перекрытий
324 АНТИСЕПТ ИРОВ АНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ пекарнях и т. п., толщиной от края дымового канала до ближайшей деревянной части в 380 мм (рис. 118, фиг. 5) и при периодической топке — толщиной в 250 мм. Дополнительной изоляцией может служить прокладка войлока, смоченного гли- ной, или асбест (фиг. 6). Устройство в разделке гнезда для опирания балки не- возможно, поэтому конец балки, расположенной против разделки, опирается на ригель, покоящийся на двух соседних балках. Такую конструкцию можно осу- ществить при помощи врубки (фиг. 7) или (особенно при тонких балках и риге- лях) при помощи хомутов-подвесок (фиг. 8). По степени пожарной безопасности все деревянные перекрытия, согласно ОСТ 90015 — 39, разбиваются на две группы: 1) сгораемые и 2) полусго- раемые. К первой группе относятся перекрытия с деревянными балками, брусьями и досками, а также незащищённая от возгорания деревоплита. Ко второй группе относятся: 1) защищённая от возгорания деревоплита толщиной не менее 9 см с защищенными сгораемыми прогонами и 2) перекрытия с балками, с засыпкой поверх наката огнестойкими материалами, с оштукатуркой по нижней поверхности. у Серьёзным недостатком деревянных перекрытий является возможность загнивания древесины. Одной из основных причин загнивания (грибкового зараже- Возможность загнивания древесины. ния) является повышенная влажность. При поступлении на постройку древесина нередко имеет уже влажность, превышающую нормальную. Во время производ- ства строительных работ древесина может быть дополнительно увлажнена. При эксплоатации здания также возможно дополнительное увлажнение её как вслед- ствие конденсации водяных паров, так и эксплоатационными водами при мойке полов, стирке белья и пр. В условиях увлажнения (особенно периодического) древесина, при непринятии соответствующих мер, может быстро подвергнуться загниванию. С целью предохранения деревянных перекрытий от загнивания следует при менять лес нормальной (не более 18%) влажности. Если применяется более влаж- ный лес, необходимо обеспечить его быструю просушку в самой конструкции вентиляцией полостей перекрытия. Для этого можно, например, в настиле пола оставлять вдоль стен открытые полосы, закрываемые возможно позднее при окон- чании строительства, после достаточной просушки. Если к этому времени дре- весина ещё недостаточно просохла, необходимо вентилировать подполье через специальные половые решётки (рис. 118, фиг. 2 и 3) или через щелевые плинтусы (фиг. 1). Чтобы предупредить попадание эксплоатационной влаги в толщу перекрытия, необходимо чистые полы делать по возможности плотными, без щелей. Особо ответственными являются места примыкания деревянных частей к каменным стенам. Указания по укладке на каменные стены деревянных балок изложены выше, остальные деревянные части перекрытия следует, как правило, не доводить до стен, оставляя зазор в 5 — 10 мм. Хорошим профилактическим средством против загнивания является анти- септирование древесины. Для антисептирования элементов междуэтажных, перекрытий можно реко- мендовать методы, указанные в табл. 39. Для приготовления водного раствора применяются динитрофе- ноляты натрия (5%) и аммония (3%), смесь фтористого натрия и аммония (1 : 2) и др. • Для горячих ванн применяется обычно смесь кремнефтористого натрия с фтористым или хлористым натрием (4 : 1). Мероприятия по защите от загнивания чердачных перекрытий, санитарных узлов и полов 1-го этажа изложены ния;е. 1
АНТИСЕПТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ 325 Таблица 39 Методы антисепт и р о в а н и я конструктивных элементов деревянных перекрытий Наименование элементов Методы антисептирования в летних условиях в осенне-зимних условиях Балки перекрытия ....................... Черепные бруски ........................ Концы балок и прогонов, заделываемые в ка- менные, каркасно-засыпные и рубленые стены ................................. Потолочная обшивка ..................... Накаты ........................ . . . Половые лаги ... .................. Настил под паркет ...................... Кромки накатов, прилегающих к наружным стенам, и боковые поверхности крайних балок со стороны стен.................. Балки и настилы вблизи санустановок . . . Водный раствор (дву- Суперобмазка 50% кратно) Водный раствор (дву-Горячие ванны или кратно) суперобмазка 100% Суперобмазка 50% Без обработки Водный раствор (дву- кратно) Без обработки Без обработки Суперобмазка 50% Суперобмазка 50% Суперобмазка 100% Без обработки Горячие ванны Водный раствор (дву- кратно) Водный раствор (дву- кратно) Суперобмазка 100% Суперобмазка 100% 1. Суперобмазка 50-п роцентная экстрактовая Уралит (фтористый натр).................. 31%—100 г/м2 Экстракт сульфитных щёлоков ............. 31%—100 » Вода .................................... 31 %—100 » Торфяная мука............................ 7%— 22 »> Итого . . . 100%—322 г/м2 1. Суперобмазка 100-п роцентная экстрактовая Уралит (втористый натр)................ . 39%—200 г/м2 Экстракт сульфитных щёлоков.............. 19%—100 » Вода ..................................... 38%—200 >> Торфяная мука................................ 5%— 26 >> Итого . . . 100%—526 г/м2 Г лава пятая КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ МЕЖДУЭТАЖНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Деревянные междуэтажные перекрытия могут быть подразделены на две группы. Первая группа — каркасные конструкции из отдельных балок с заполнением между ними. Вторая группа — массивные конструкции в виде сплошного на- стила из брусков или пустотелых балок. Первая группа имеет ряд вариантов, отличающихся друг от друга главным образом устройством заполнения. Наиболее распространены три основных ва- рианта: 1) перекрытия без наката с изоляцией, уложенной непосредственно по
326 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ подшивке; 2) перекрытия с накатом и подшивкой; 3) перекрытия с подрезными накатами (без подшивки). Для сравнительной оценки качества этих типов перекрытий рассмотрим кон- кретные примеры их устройства. Перекрытия без наката с изоляцией по подшивке (рис. 119, фиг. 1). В этом перекрытии настил укладывается по лагам или непосредственно по балкам. Подшивка, обычно из досок толщиной в 2,5 см, прибивается к низу балок. По подшивке делается смазка или укладывается кар- тон, а по нему — изоляция, чаще всего в виде засыпки. Нижняя поверхность подшивки штукатурится. Достоинством таких перекрытий, по сравнению с конструкциями с накатом, являются: простота, меньший расход древесины и меньший вес; недостатки их: большая звукопроводность, меньшие капитальность и долговечность (поскольку вес изоляции удерживается гвоздями, работающими на выдёргивание). Поэтому такое перекрытие может быть рекомендовано только для облегченного строи- тельства и в современных капитальных зданиях не применяется. Крупным недостатком деревянных перекрытий является большое число раз- личных элементов, мешающее индустриализации их. Уменьшить число этих эле- ментов — одна из задач наших строителей. Попыткой решения этой задачи яв- ляется применение подшивки, которая одновременно служит звуко- и теплоизо- лятором (рис. 119, фиг. 9). В качестве такой подшивки могут быть применены фибролитовые плиты (рис. 117, фиг. 4 и 7), «диферент» (рис. 117, фиг. 8) и пр. К недостаткам этой конструкции относятся затруднительность прикрепления этих плит (особенно минеральных) к деревянным балкам и сравнительно высокая (в настоящее время) стоимость. Другой попыткой решения той же задачи является применение настила, обладающего не только механической прочностью, но и достаточными звуко- и теплоизоляционными свойствами. В качестве такого настила могут быть при- менены тектон \ а также армированные пенобетон или гипс. Одно из подобных решений представлено на рис. 119 (фиг. 8). Перекрытие с подшивкой и изоляцией по деревянному накату (рис. 119, фиг. 2). В этом перекрытии подшивка служит лишь осно- вой для отделочного потолочного слоя (штукатурки, краски) или сама является таковым. Она может быть устроена по одному из вариантов, изображенных на рис. 117 (фиг. 1, 2, 3, 5, 6 и 9). Накат выполняется из досок, пластин или горбылей (рис. 116, фиг. 1 и 2). Для звукоизоляционных свойств перекрытия имеет существенное значение плот- ное сплачивание отдельных элементов наката, например в четверть. По накату делается глиняная смазка или укладывается изоляционный картон, а по нему изоляция, чаще всего в виде засыпки. Настил устраивается обычным способом. Такое перекрытие, по сравнению с предыдущим, имеет большую капитальность и лучшую звукоизоляцию благодаря большему весу и слоистости его конструк- ции. Но это перекрытие дороже и несколько сложнее в работе из-за появления лишнего элемента — наката. Более индустриальны перекрытия, в которых функции наката и изоляции совмещены в одном элементе, т. е. изоляция является самонесущим элементом. Это достигается применением плит или блоков из материалов, достаточно проч- ных, чтобы нести собственный вес, и в то же время обладающих достаточными звукоизоляционными и (если это необходимо) теплоизоляционными свойствами. Такими материалами являются фибролит, гипс, пенобетон и пр. Они легки, не поддаются загниванию, имеют достаточную прочность и малую тепло- и звуко- проводность. В настоящее время массовое изготовление таких элементов на заводах строи- тельной индустрии ещё недостаточно налажено, стоимость их сравнительно 1 Тектоном называется одна из разновидностей плит, изготовляемых на основе дре- весной массы. ч
Фиг. 1'Перекрытие е звукоизоляцией ка подшивке Парке/г) Пастил 4Q боШЯс толе л Звукоизоляционная Войлок засыка (Песок 50) Картой Канат 40 с толем Засыпка Толь [штукатура по драки Подшивка 19 25 Черепной брусок 40*40 Фиг 2 Перекрытие с звукоизоляцией на- толем Зеукоизол, засыпла (Песок 50 Картон Пластин* 1во/1 Войл ок е толем г черепной Засыпка / брусок 40’40 тол Шт укатуркц манате и сподшавкой Звукоизоляционные плиты ГО мм (фибролит) Войлок с толем Паркет Настил 4Й* (Засыпка Смазка С’ПО-91 Настил 40 еойло* с толем Фиг. 3 Перекрытие с звукоизоляцией на накате из пластин Алебастровый раствор Сулая^штукатувкл^ Щлако-бетанныЛ Лпк- тукатурка \ \Литая штукат 33 ш.ит.какат \ Щитовой накат од{иилка (см рис4 фиг.З/, \(Смрис 4 фил.Т( Фиг. 4 Перекрытия с звукоизоляцией на щитовых накатах Войлок е толем Паркет Настил 40 Фибролит. ь. Подшивка 19 25 . V V V \v 7JI v ---------------^айЯЯ>?!Яв;в, ГГ* Штукатурка Фиг. 7 перекрытая с накатом звука и золят. Штукатурка Шлакобетонная | плитка толш..30 | Линолеум плиты Армиров пена бетон или тектон Вариант 2 Вариант ! Фиг. 5 Перекрытие с накатом из иглако-бетон- ным Пустотелых камней (Накат звукоизолятор) ПроМбзка битумам или тоЛм Гипсовая плита е деревян- ными ревкома (см рис 4 фкев] ивка Плиты (фибролит Яаркет настил 40 Линолеум- фиг.8Перекрытие с настилвм-зву к о изо- лятором * [Штукатурка Фиг.9Псрекрытие с подшивкой-звуноизо -лятором и„ т л г Настил аементн подготовка, >блок с олем металлах. сетка Трергм*£ь1й брусок 23^ (1 ЛЛигПЫ: I* Фи бролит £ торфолеум\ Гипсовый блок (См рис 4 фт 9) Фиг.6 Перекрытия с гипсовыми накатами Фиг.Ю Перекрытие с открыт, балками (Накат-звукоизолятор) о 10 го 30 40 50 см Ярамечамие Детали и варианты устройства накашов ем»рис,4,ло)ииивк уие5 ь- > >— -—' Рис. 119. Конструктивные решения деревянных междуэтажных перекрытий
328 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ высока, и потому в экономическом отношении они едва ли могут конкурировать с деревянным накатом. Однако уже в ближайшем будущем заводы должны резко понизить стоимость этих элементов, и тогда конструкции, в состав которых они входят, несомненно получат широкое распространение. Пример перекрытия такого рода приведен на рис. 119 (фиг. 7). В перекрытиях этого типа накат и подшивка как Перекрытия^д^одрезными gbI объединены в один элемент, являющийся одно- (рис. 119, фиг. 3,4,5 и 6). временно основанием и для изоляционной засыпки и для отделочного потолочного слоя. Такой накат мо- жет быть сделан из пластин, сплоченных в четверть (фиг. 3), или из готовых сборных щитов (фиг. 4). Он покрывается глиняной смазкой, на которую укла- дывается изоляция (засыпка). Преимуществом этой конструкции, по сравне- нию с перекрытиями, имеющими накат и подшивку, является уменьшение числа элементов конструкции (вместо двух — один), а при применении щитового на- ката — также и возможность массовой заводской заготовки щитов. Недостатком её, особенно при применении толстых пластин, является не- сколько повышенная опасность загнивания в случаях применения не вполне су- хого леса, из-за закупорки наката снизу штукатуркой, а сверху — смазкой. Смена загнившего наката влечёт за собой в этом случае и переделку потолочного слоя, чего при ремонте перекрытия с подшивкой можно избежать. Стремление уменьшить число составных частей перекрытия приводит и в этом типе к применению накатов, являющихся одновременно и изоляторами. В этом случае получается один накат вместо четырёх элементов, имеющихся в типе 2 (засыпка, смазка, накат и подшивка). Однако конструктивное осуществление такого наката затрудняется тем, что обычйо употребляемые для этого плиты (фибролитовые, гипсовые, шлаковые и пенобетонные) ввиду их малой прочности не могут быть ослаблены на концах подрезкой. Для осуществления её пришлось бы утолщать плиты, что увеличило бы их вес и стоимость. Удачным решением является применение пустотелых плит или блоков. Конструкции перекрытий с применением индустриальных шлакобетонных (рис. 119, фиг. 5) или гипсовых (фиг. 6) пустотелых элементов разработаны уже нашими проектными организациями и в ближайшее время несомненно полу- чат широкое распространение. В промышленном, дачном и т. п. строительстве Перекрытия с открытыми возможны перекрытия с открытыми балками. Простей- шим типом такого перекрытия является конструкция с настилом по балкам (рис. 119, фиг. 10). Этот тип перекрытия может быть при- менён только в тех случаях, когда звукоизоляция не имеет значения. Звуко- проводность этого перекрытия может быть несколько понижена введением непо- средственно под настил изоляции в виде обычного наката с засыпкой или в виде специальной изоляционной плиты. Описанные конструкции с точки зрения индустриализации строительства большей частью недостаточно совершенны. Они состоят из большого числа срав- нительно мелких элементов, частично изготовляемых и обрабатываемых на самой постройке. Лишь немногие из элементов (щиты наката, плиты, блоки) могут быть изготовлены на строительных заводах. Индустриализация строительства требует таких конструкций перекрытия, которые позволили бы свести работу на постройке к монтажу небольшого числа укрупнённых, изготовленных на за- воде элементов. Одной из попыток решения этой задачи является применение крупных сбор- ных «блоков-щитов» деревянных перекрытий. Сборные щиты Щиты, состоящие из двух деревянных балок с на- р ’ катом и подшивкой, размером от 2,5 х 3 м до 3 х 3,5 м, укладываются обычно по металлическим прогонам. На рис. 120 дана одна из типовых конструкций такого щита-блока.
Рис. 120. Крупные сборные блоки-щиты деревянных перекрытий гзз
330 КОРОБЧАТЫЙ НАСТИЛ, ДЕРЕВОПЛИТА На деревянные балки 85 х 200 мм укладывается по черепным брускам накат из досок. Подшивка выпускается за балку с одной стороны на 10 см, с другой на 20 см, благодаря чему получается чередующееся опирание концов балок н щита на металлические прогоны. Выпуск подшивки за балку на 10 см опреде- ляет минимальное расстояние балки от стены, необходимое для пропуска ото- пительных труб. После укладки щитов выпущенные концы их сшиваются при помощи специальных продольных досок. При укладке щитов на металлические прогоны подшивка их, для необхо- димой плотности в случае сыпучей изоляции, накладывается на полки металли- ческих балок на 2 см. Для повышения прочности щита при транспорте и укладке на месте деревянные балки сшиваются по концам двумя лагами. Средние лаги укладываются на месте сквозными, перекрывая стыки щитов и сообщая жёст- кость всему перекрытию. Другим решением той же задачи являются перекрытия второй группы — массивные: коробчатый настил и деревоплита (рис. 122, фиг. 1, 2, 3 и 4). „ Коробчатый настил образуется из поставленных н вплотную одна к другой пустотелых коробчатых балок; каждая балка составляется из четырёх досок, соединяемых на клею; Гвоздевые сопряжения, как показала практика, оказались в этой конструкции мало приемлемыми (большое количество гвоздей, дополнительное утолщение деревянных элементов для размещения этих гвоздей, значительные прогибы гво- здевых конструкций). Научно-исследовательскими учреждениями (ЦНИПС) найдены и в лабораторном порядке получены соответствующие сорта клея; изго- товлены опытные образцы балок, которые были с хорошими результатами прове- рены в лаборатории и в настоящее время испытываются на опытных строитель- ствах. По настилу сверху укладывается пол, а снизу наносится отделочный пото- ~ лочный слой в виде обычной или сухой штукатурки. Пол может быть устроен следующим образом (рис. 122, фиг. 1). По верху б^лок для закрытия щелей между ними и зашиты их от намокания, вызываемого эксплоатационной влагой, укладывается толь на силикатобмаЗке, по которому насыпают изоляцию в виде слоя песка толщиной в 4 см. Изоляция покрывается •слоем картона или руберойда, по которому и укладываются паркетные щиты. Пол такой конструкции называется плавающим полом. Для дальнейшего уменьшения числа подлежащих сборке элементов пере- крытия возможно предварительное соединение отдельных коробчатых балок в щиты, размеры которых зависят от мощности имеющихся на строительстве подъёмных механизмов. л Деревоплита представляет собой сплошной ряд деревопли . поставленных вплотную досок на ребро или брусков, соединяемых между собою гвоздями или деревянными нагелями. Толщина досок или брусков принимается в 4 — 5 см, высота же определяется расчётом (в зави- симости от величины нагрузки и пролёта) и принимается обычно от 9 до 15 см. Бруски деревоплиты могут быть либо собраны целиком на месте, либо предва- рительно соединены в отдельные щиты, которые затем монтируются на постройке (рис. 122, фиг. 3). Такое перекрытие представляет собой довольно толстый сплошной слой древесины, обладающий при отсутствии щелей достаточными изоляционными свойствами; поэтому специальной изоляции обычно не требуется вовсе или же она укладывается лишь тонким слоем. Потолок перекрытия из деревоплиты оштукатуривается по драни или подшивается сухой штукатуркой. Пол лучше делать по принципу «плавающего» пола. Опирание коробчатого настила и деревоплиты на стены не может быть осу- ществлено заделкой в стены, так как это потребовало бы образования сплошной штрабы в стене, что по условиям прочности стен недопустимо. Если стена на границе этажей меняет свою толщину, образуя уступ, им можно воспользоваться для укладки на него перекрытия. В случае же безуступной стены коробчатые
Конструкция перекрытий Вес 1м*вкг Кокстр. высота в мм Приведен, толщина дерева, в мм Звук»', имляи, в ieafiS npUMlKOKtit 1 /Та f кет 2 Настил 3 Пес ек 4 Смазка - слчни 5 Подшивка и > девок Ь Штукатурка 210 340 но 46 1 Паркет £ АсфЛЛъгН j Пехобетокмые армц, рсва**ые плитн» 4 Подшивка. u j досок $ Штукатурка 145- 410 70 44' 1 Паркет. 2 Настил 3 Фибролит 4 Штукатурка м 45 330 • •90 42 / Паркет 2 Настил 2 ПлитъЩи.ффврехм~ 4 Штукатурка 120 360 90 4i i Паркет 2 настил 3 Лесок 4 Смазка-глина 9 Накат, из досох. 6 Подшивка из досок 7 Штукатурка 240 340 160 47 1 Паркет • 2 настил" J Фибролит в Подшивка из досок 5 Штукатурка 130 340 НО 43 I Паркет 2 настил 3 Песок 4 смазка • глина 5 Накат из пластик 6 Штукатурка 250 ЗЮ 180 48 / Паркет. 2 Настил 3 песок 4 Смазка - глина 5 Шитов дерев накан' 6 Штукатурка. 230 910 450 47 1 Паркет . 1 Настил 3 Песок. 4 Гипсов армир плют, 5 Штукатурка 200 310 90 «5 I Паркет -• 2 Настил 3 Гипсовые пусто* телые блоки 4 Штукатурка /55 Э1С- t 90 44 1 Паркет. 2 Настил 3 Шлакобетонные пустотел, камки 4 Штукатурка 190 310 90 45 1 щитовой паркет 2 Песок 3 Партон 4 Коробчатый настил 5 Штукатурка 155 Ззо 114 44 t Паркет 2 Асфальт' 3 Картон 4 Песок 5 Деревоплита 6 Штукатурка 200 (1701 280 (220) 210 (150) 46 t Г45/ J 1ифры в скобках ляты Зля пролета еревоплиты АСОС мм Рис. 121. Технико-экономические показатели междуэтажных деревянных перекрытий
332 ДЕРЕВЯННЫЕ ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ балки и деревоплита опираются на консоли, образуемые либо напуском кладки (рис. 122, фиг. 2), либо закладкой в стену специальной железобетонной плиты (фиг. 4). В тех случаях, когда толщина консоли невелика (железобетонные плитки), её можно скрыть в толще перекрытия путём подрезки последнего на опорах. При кирпичных же консолях, имеющих довольно значительную толщину (не менее двух рядов кирпича), они прикрываются паддугой карниза. Особенностью как коробчатого настила, так и деревоплиты является участие в работе на изгиб всей древесины этих перекрытий, тогда как в перекрытиях с балками и заполнением в основном работают на изгиб только балки, запол- нение же является дополнительной нагрузкой, не участвующей в их работе. Деревоплита беспустотна, поэтому в отличие от большинства других типов деревянных перекрытий она отнесена не к сгораемым, а к полусгораемым кон- струкциям. По сравнению с перекрытиями по балкам деревоплита требует большего расхода древесины и экономически целесообразна для пролётов не более 4 м. Технико-экономические показатели различных типов деревянных между- этажных перекрытий приведены на рис. 121. Глава шестая ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ: ЧЕРДАЧНЫХ, САНИТАРНЫХ УЗЛОВ И ПОЛОВ 1-го ЭТАЖА В БЕСПОДВАЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ „ Чердачные перекрытия отделяют тёплое отапли- к ваемое помещение от холодного (чердака), и потому температурно-влажностный режим их сильно отличается от такового в перекры- тиях, разделяющих помещения с одинаковой температурой и влажностью. Основным требованием, предъявляемым к конструкциям чердачных пере- крытий, является достаточная теплоизоляция их. Допускаемые величины терми- ческого сопротивления Ro указаны выше. Кроме того, конструкция чердачных перекрытий, во избежание увлажне- ния древесины и поражения её грибком, не должна допускать образования кон- денсата как на поверхности, так и в толще перекрытия. Выполнение этого требо- вания зависит не только от конструкции самого перекрытия, но и от устройства и эксплоатационного режима чердака. Кровля должна быть водонепроницае- мой; появляющиеся местные разрушения её необходимо своевременно ремонти- ровать. Размещаемые на чердаке трубопроводы, баки и пр. должны быть хорошо изо- лированы. Чердак должен хорошо вентилироваться путём надлежащего разме- щения и использования слуховых окон. Особенностью конструкции чердачных перекрытий являются: отсутствие пола и наличие значительного слоя термоизоляции. В тех случаях, когда в верхнем этаже расположены помещения с повышенной влажностью, в перекрытие вво- дится специальная пароизоляция, обычно в виде слоя толя под изоляцией на накате или подшивке. На практике иногда наблюдается отложение конденсата на верхней поверхности подшивки или наката непосредственно под толем, что приводит к загниванию соответствующих частей древесины; поэтому лучше всего пароизоляционный слой располагать по нижней грани подшивки, под штука- туркой. Устройство штукатурки в этом случае несколько затруднено (прихо- дится прибегать К набивке толстой драни), но зато почти совершенно исключает возможность проникания водяных паров в толщу перекрытия. Большое число различных конструкций чердачных перекрытий можно раз- бить, в зависимости от местоположения теплоизоляционного слоя, на две группы: группа 1 — перекрытия с теплоизоляцией между балками и группа 2 — перекрытия с теплоизоляцией поверх балок.
Фиг 1 Спло&ной настил Фиг 2 Опирание короб из коробчатых балок нотой балки на кирпич- ную стену Коробчатый настал и де ревег' пли та. Защитная корки (Глина.алебастр) Фиг 3 ЩитоЬая дере во-плита Фиг 4 Опирание Се.рево- плиты. на кирпичную стену Термоизол заемока (иглак) доски -------------?0 15 20 Подрезной накат Глино-песчаная с мазка 20 20 130 ('штука турка ' Пластика tBOH I (^Гладкий потолок в междуэтажных Хсдовьи доски Корка (Глина.алебастр) Термоизоляция •Л' ТЦДШЩ Доске 40 7о Штукатурка Фиг 5 Перекрытие термоизоляиисй на подишвке Гермой зол я и и я Лсекад_за_сы_п_к11 (Зула) ^Зай^а'тк'коркй. ? 'j.'i. с 130 Фиг S Перекрытие том из гипсовых блоков Заш.итная корка I Засыпка. I Картон с наха- Штукат урка | Пароизолкция (Толь) Картон\ \Ш тукатурка. 6) Ребристый погпало*. Фиг.б Перекрытие с но\ к а тепмии ;>ол яцией Термои >оч я щ- Защитная корка । Засылка I I Настил > ша у / X X л л л л яетгег? <\\W, । %) Фаг 12 Коробчатый частил. о 10 20 30 40 50 см Ч с р д Доски 40 Штукатурка Строит картон Пластина ItOf? Подшивка Фиг 9 Перекрытие накатом с простильньом. 70 70 перекрытиях Ходовые доски J Термоизоляция - фибролита слоя] Подшивка Фиг 7 Перекрытие из термоплит (Фибролит) Термоизоляция (Фибролит.} деревоплита Сухая шту- катурка Пароизоляция (Толь) . фи г // Дережугглигг ПростгглъкыП. босчатый. Досчатый накат Засыпка Деревянная анти септированная прокладка или кирпич Картон. Ковка Пас иг Пидашвка. .за с ы пл а. Штукатурка Термоизоляи,ия сверху Балка в гнезде ; Фиг. 13 Примыкания а, ч, н ьг б Тсрмоизпляция между балок Балка на обрезе чердачньгх перекрытий к кирп. стн.е п rf<« ре крытая. балки. Рис. 122. Конструктивные решения деревянных междуэтажных и чердачных перекрытий
334 . ДЕРЕВЯННЫЕ чердачные перекрытия Теоретически возможный третий случай — размещение теплоизоляции под балками — на практике не встречается ввиду затруднительности его кон- структивного осуществления. Конструкции чердачных перекрытий с теплоизоляцией между балками ана- логичны конструкциям обычных междуэтажных перекрытий, но без лаг и на- стила и с более толстым теплоизоляционным слоем (толщина его определяется теплотехническим расчётом). Примеры такой конструкции приведены на рис. 122. Перекрытие с теплоизоляцией непосредственно на подшивке (фиг. 5) может быть рекомендовано лишь для облегчённого строительства. В конструкции на фиг. Ьб теплоизоляция лежит на накате. На фиг. б а и 8 показаны примеры пере- крытия с подрезным накатом {деревянным и гипсовым). На фиг. 7 представлена конструкция .с самонесущей изоляцией. Во всех рассмотренных конструкциях чердачных перекрытий, во избежаний хождения по изоляционному слою, желательно укладывать поверх балок, в не- скольких местах, ходовые доски. Поверхность сыпучей изоляции лучше покры- вать тонким слоем (2 — 3 см) известкового раствора или глиняной смазки. К достоинствам этой группы перекрытий нужно отнести возможность полу- чения беспустотной конструкции (фиг. 5, 6 и 8), более безопасной в пожарном отношении; недостатками её являются: 1) переменный температурный режим балок (нижняя часть их находится в более высокой температуре, чем верхняя); 2) возможность увлажнения балок как конденсатом, так и капелью с кровли; 3) частичное соприкасание балок с изоляцией, которая может иногда служить рассадником гнилостных бактерий. Чердачные перекрытия с теплоизоляцией поверх балок представлены на рис. 122 (фиг. 9, 11 и 12). В конструкциях с обычными балками поверх балок настилается так назы- ваемый прост ильный накат из досок, пластин или горбылей; на него и уклады- вается по глиняной смазке или изоляционному картону теплоизоляционный слой, толщина которого определяется теплотехническим расчётом. При этом снизу балок пришивается подшивка — чистая или под штукатурку (фиг. 9 б). В от- дельных случаях эта подшивка может отсутствовать, тогда выступающие,балки образуют ребристый потолок (фиг. 9 а). При применении коробчатого настила (фиг. 12) или деревоплиты (фиг. 11} теплоизоляционный слой укладывается непосредственно на них с прокладкой смазки или изоляционной бумаги. Коробчатые балки целесообразно также за- полнять огнестойкой изоляцией, повышая таким образом их теплоизоляцион- ные свойства и увеличивая пожарную безопасность устранением пустот. Достоинством перекрытий этой группы является расположение балок цели- ком в пространстве с более или менее одинаковым температурно-влажностным режимом, благодаря чему опасность загнивания их сильно уменьшается. К недостаткам этих перекрытий можно отнести: возможность повреждения изоляции при ходьбе по чердаку и наличие в некоторых случаях (рис. 122, фиг. 9 б) значительных пустот. При конструировании чердачных перекрытий большое внимание следует уделять местам примыкания перекрытий к стенам. Чаще всего стену над чердач- ным перекрытием делают тоньше. Во избежание излишнего охлаждения угла, образованного стеной и перекрытием, необходимо теплоизоляционный слой по- следнего доводить вплотную до стены (рис. 122, фиг. 13), причём желательно увеличить его толщину на некотором протяжении от стены. Перекрытия в уборных, ванных и душевых под- Перекрытия в санитарных вергаются во время эксплоатации помещений периоди- узлах’ ческому увлажнению. Поэтому в нашем капитальном, строительстве эти перекрытия выполняют обычно из железобетона. Между тем, хорошо выполненное деревянное перекрытие вполне применимо и в этом случае, о чем свидетельствует опыт многочисленных старых построек. При устройстве деревянных перекрытий в санитарных узлах должны быть- соблюдены следующие условия: чистый пол должен быть водонепроницаемым*
Паркет. ~ Настил. Метлахские плитки Дементна я подготовка 40 ГТ«дроизеляиронный ковер ^Пастил из шпунтов. брусков 60*100 Лаги____ ~3асылка._ [Картон t • ^40 69 К ре азотирован- ный брусок Целсентча я \ подготовка \ Ковер Настил из шпунтов брусков > h Лага 1 роди. е зка 111'1 L I накат [f|t [i Фиг.2 Примыкание. к перегородке Половой настил. 35-40 Гидроизоляция- два слоя губ. роида на клебс-массе. Настал из шпунтован.- кы.х брусков ьочоа Засыпка 1 --------j Накат Надшивка Паркет Полевой чо ст.иЛ 40 Фиг 3 Примыкание к стенл Метлахские плитки ементная подготовка в Фиг. 1 Обилий. вид перекрытия санитарною узла [Кирпичный столбик, ГралсКовакный щебень с проливкой изветк раствора. Уплотненный срунт Фиг. 4 Пол первого этажа на лагах Фиг. S Теплый пол первого этажа на балках О 10 20 30 40 я см I -----L— -i • _ 1. . . I Рис. 123. Деревянные перекрытия санитарных узлов и полы 1-го этажа
336 ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ В САНУЗЛАХ И ПОЛЫ 1-ГО ЭТАЖА 1 с гладкой поверхностью, на которой не застаивалась бы вода; под полом необ- ходимо проложить водоизоляционный ковёр — из руберойда, гольццемента и т. п.; перекрытие не должно иметь пустот; для надлежащего проветривания кон- струкции не следует снизу балок делать подшивки; в помещениях санитарного узла необходима хорошо действующая вентиляция. Пример деревянного перекрытия в санитарном узле представлен на рис. 123 (фиг. 1, 2 и 3). Поверх обычных балок положен брусчатый настил, соединённый в шпунт. Такой настил может быть устроен из двух слоев'досок: нижнего — несущего и верхнего (более тонкого) — распределительного, доски которого располагаются под углом 45° к доскам несущего растила. По настилу уложена гидроизоляция из двух слоев руберойда с промазкой клебемассой. Верхнюю поверхность настила лучше ещё до укладки гидроизоляционного ковра покрыть антисептирующей обмазкой последующего действия. Вместо руберойда и обмазки можно проложить изоляционный антисептический картон. Поверх гидроизоля- ции уложен слой бетона толщиной в 5 см, служащий основанием для метлах- ских плиток. Балки — открытые, без подшивки. По верху балок хорошо про- ложить простой антисептический картон. При конструировании перекрытий указанного типа особое внимание надо обращать на места их примыкания к соседним перекрытиям и к перегородкам соседних помещений. В этих местах гидроизоляционный слой должен быть за- кончен надлежащим образом, так, чтобы исключить всякую возможность под- текания воды под его края. Недостаткрм деревянных перекрытий в санитарных узлах является невоз- можность устройства в них скрытой цроводки трубопроводов. Полы 1-го этажа бесподвальных зданий. Полы указанного типа могут быть выполнены либо в виде двойного (так называемого теплого) пола по балкам (рис. 123, фиг. 5), либо в виде одиночного пола на лагах (рис. 123, фиг. 4). Эти полы по сравнению с междуэтажными пере- крытиями находятся в специфических условиях вследствие наличия неотапли- ' Baei\ioro подполья. Подполье имеет ту особенность, что температура в нём во всё время года ниже, чем в расположенном над ним помещении. При тёплых полах L на балках температура подполья держится зимой при нормальных условиях в г пределах от 0° до 4-5°, при полах на лагах — в пределах от 4-8° до 4-10° (у стен хо- ; лоднее). Большее охлаждение высокого подполья при полах на балках происхо- ' дит вследствие потери тепла через стены цоколя (особенно при недостаточной их I толщине и при плохой и несвоевременной заделке отверстий в них), а также вслед- ствие отсутствия подогрева его тёплым комнатным воздухом, имеющего место при полах на лагах. Любая конструкция пола в той или иной мере паропроницаема. Поэтому температурный перепад может вызвать конденсацию паров при условии соответ- ствующей влажности воздуха и достаточной величины перепада. В обеих системах полов температурный перепад невелик по сравнению с перепадом в наружных стенах и бывает в обычных условиях при полах на балках до 15°, а при полах на лагах до 7°. Таким образом, при полах на балках из-за большего температур- ного перепада вероятность образования конденсата больше, чем при полах на . лагах. Пары попадают в подполье вследствие диффузии из жилого помещения и из j грунта, особенно при близком стоянии грунтовых вод. ; Во избежание конденсата этих паров и увлажнения древесины, вызываю- • щего её загнивание, совершенно необходима вентиляция подполья. • В тёплое время года она достигается сквозным проветриванием подполья при помощи продухов в цоколе. Зимой, когда во избежание охлаждения подполья продухи заделаны, необходима вентиляция с побуждением через специальные вытяжки в печах. Из сказанного ясно, что двойные теплые полы сложнее в эксплоатации, чем одиночные. Кроме того, стоимость устройства двойных полов выше, чем оди- ноч'ных.
ПОЛЫ 1-ГО этажа БЕСПОДВАЛЬНЫХ ЗДАНИЙ 337 Все это приводит к заключению, что в 1-м этаже бесподвальных зданий двой- ные теплые полы с подпольем следует делать только в исключительных случаях, например: 1) в зданиях, где требуется более высокая температура поверхности пола, и 2) при наличии большой разницы в отметках земли и пола 1-го этажа, когда для устройства одиночных полов на лагах потребовалась бы слишком боль- шая подсыпка грунта. . При устройстве двойных полов надо соблюдать следующие условия. 1. Конструкция может быть принята одного из типов, рассмотренных в главе 5, но без потолочной подшивки, в данном случае ненужной. Слой теплоизо? ляции должен обеспечивать величину термического сопротивления всей кон- струкции не ниже указанной в табл. 36 (см. стр. 309). Для вентиляции между- полья (пространства между накатом и настилом) необходима постановка половых решёток или щелевых плинтусов. 2. Высота подполья должна быть не менее 0,5 м. Для его вентиляции в стенах цоколя должны быть сделаны продухи размером не менее 0,25 х 0,25 м, на рас- стоянии 4 — 5 м один от другого. 3. Верхняя поверхность грунта в подполье должна быть освобождена от растительного слоя и расчищена от мусора. При влажных грунтах необходим водоизолирующий слой из мятой глины, бетона, асфальта и пр. Уровень поверх- ности этого слоя должен быть не ниже уровня тротуара. 4. Изоляционный слой в цоколе должен располагаться ниже уровня подошвы балок (примерно на два ряда кирпича), чтобы деревянная конструкция пола не подвергалаЬь увлажнению грунтовой влагой, подымающейся вследствие 'волосности по кладке. 5. Все деревянные части перекрытия должны быть из сухого леса влаж- ностью не выше 18%. При сыром лесе или влажном грунте древесина должна быть антисептирована. Основной конструкцией пола 1-го этажа бесподвальных зданий являются одиночные полы на лагах (рис. 123, фиг. 4). Несущим элементом служат лаги 15/2 см, лежащие на кирпичных столбиках, отстоящих один от другого на 0,8 — 1,0 м. Столбики обычно имеют размеры в плане 1 кирпич х 1 кирпич, высоту n в один или два ряда кирпича. Для вывёрстывания лаг под них на столбики укла- дываются антисептированные деревянные подкладки, отделяемые от кирпича слоем толя или бересты (березовой коры). По лагам устраивается настил из . досок толщиной от 35 до 50 мм, по которому и укладывается чистый пол. При устройстве одиночных полов на лагах должны быть соблюдены следую- щие условия. 1. Высота подполья должна быть наименьшей — желательно не более 25 см. Подполье необходимо вентилировать через решётки в полу или ещё лучше стен- ными решётками, которые следует ставить во всех углах комнаты, а также возле печей. 2. Поверхность пола подполья должна быть выше уровня тротуара на 0,4 — 0,5 м. 3. Во избежание проникания к деревянным частям грунтовой сырости не- обходимо в подполье устраивать бетонную подготовку. Если грунт очень сырой, под подготовку целесообразно подложить слой мятой жирной глины. 4. Изоляционный слой в цоколе надо располагать не выше уровня бетонной подготовки. 5. Все деревянные части пола, если они выполнены из недостаточно сухого леса, необходимо антисептировать водными растворами. Глава седьмая СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Сборные железобетонные перекрытия состоят из заранее изготовленных эле- ментов, обычно балочек, укладываемых вплотную одна к другой и образующих таким образом сплошной настил (рис. 124, фиг. 1). Изготовление элементов на 22 Архитектурные конструкции
J 338 СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ ( заводе из материалов высокого и постоянного качества, при непрерывном и строгом контроле за ходом производства, позволяет получить изделия лучшего качества, обладающие более высокими механическими свойствами, чем моно- литный бетон, изготовляемый на месте постройки. При выборе типа и размеров элементов сборных перекрытий следует руко- водствоваться следующими указаниями. 1. Элемент должен быть удобен для изготовления. Форма для его отливки должна быть несложной по конструкции, легко разбирающейся при распалубке и легко заполняемой бетоном. 2. Вес элемента должен соответствовать мощности применяющихся на строй- ках подъёмных механизмов. 3. Форма и размеры элементов должны исключить возможность повреждения их при транспортировке (нежелательны тонкие выступающие части, легко под- дающиеся излому при перевозке). 4. Сопряжение отдельных элементов между собою должно обеспечивать монолитность всего перекрытия. Придание сборному перекрытию монолитности важно потому, что она, с одной стороны, обеспечивает участие перекрытия, как жёсткой горизонтальной диафрагмы, в общей работе конструкции здания, а с другой — способствует более равномерному распределению вертикальных нагрузок между всеми элементами конструкции. Существующие типы сборных железобетонных перекрытий могут быть под- разделены на две группы: 1) перекрытия с гладким потолком и 2) перекрытия с ребристым потолком. Первая группа требует большого расхода бетона, а сле- довательно, имеет больший вес. Вторая группа, в тех случаях, когда ребристый потолок недопустим, требует устройства подвесного потолка, что вызывает до- полнительные расходы, задержку в темпах работ и таким образом может свести на-нет выгоды от экономии бетона. Эти характерные особенности перекрытий обеих групп позволяют легко определить области их применения. Простейшими перекрытиями первой группы являются настилы из балок ко- робчатого и двутаврового сечения. Коообчатые балки Коробчатые балки (рис. 124, фиг. 1) имеют тра- р ' пециевидное сечение с толщиной стенок в 2,5 — 3,0 см минимум, возможный в условиях заводского изготовления). Ширина их назна- чается обычно в 35—50 см, высота при длине в 5 м— 22 см, при длине в 5,0 — 6,5 м — 24 см. Ввиду того, что стенки балки очень тонки, для обеспечения жёст- кости ставятся поперечные перегородки — диафрагмы. По условиям производства в коробчатых балках могут быть поставлены три диафрагмы: одна по середине длины и две по торцам. Арматура ставится по рас- чёту и состоит обычно из четырёх прутьев по углам, связанных хомутами. При установке коробчатых балок между ними, вследствие наклона боковых их граней, образуются треугольные швы. Эти швы заливаются на месте раство- ром, в результате чего вс-я конструкция делается монолитной. Наличие в коробчатых балках замкнутой полости вызывает некоторые труд- ности при изготовлении их в деревянных формах (большой брак при распалубке), поэтому лучше изготовлять их в металлических формах. Коробчатые балки хо- рошо переносят перевозку. „ _ Двутавровые балки (рис. 115, № 2) более просты J г в изготовлении, легко выполняются и в деревянной опалубке, однако наличие выступающих частей (горизонтальных полок) может вызвать повреждение этих балок при перевозке. Поэтому толщина полок и сте- нок у них принимается в 3,5 — 4 см, а ширина профиля всего 15 — 20 см. Вслед- ствие малой ширины полок расход бетона на вертикальные стенки велик. Балки соединяются между собою при помощи четвертей. Такое соединение не обеспе- чивает монолитности перекрытия, что также является недостатком этого профиля. Высота и арматура балок этого типа назначаются так же, как и для балок короб- чатых. 1
----- —— - : . -.-.-г-.'. рру-кам АрусКЛМ i— _______________j ______1________» . и Укрупненный ллелныя котчзаого настила. 1000 '5000 Диафрагма Фиг J настил из комбинации лотков с плитами. Рис. 124. Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия
Укрупнённые коробчатые балки и комбинированные настилы. 340 СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Существуют ещё балки корытного (швеллерного) сечения. По своим показа- телям они хуже двутавровых балок и поэтому в настоящее время мало при- меняются. Описанные типы балок рассчитаны на подъёмные механизмы небольшой мощности — до 0,5 т. При на- личии более мощных механизмов, применяемых, на- пример, в крупноблочном строительстве, желательно иметь более крупные элементы сборных настилов, чтобы уменьшить их число. Такие элементы могут быть получены путём соединения двух, трёх и более ко- робчатых балок в один элемент (рис. 125, № 3). Укрупнённый элемент требует меньше бетона на вертикальные стенки и потому более экономичен. Стремление сочетать экономичность укрупнённых элементов с небольшим весом, удобным для механизмов малой мощности, привело к появлению «комби- нированных» перекрытий из элементов двух типов. Примером может служить перекрытие из коробчатых балок, поставленных на расстоянии 0,5 м одна от другой, между которыми укладываются . плитки: один ряд понизу — на спе- циальные приливы у боковых граней балок, другой ряд поверху — в четверти в верхних полках балок (рис. 125, № 4). Недостатком этой конструкции являются некоторое усложнение сборки и невозможность создания полной монолитности всего настила. В варианте этой конструкции (рис. 125, № 5) вместо железобетонных плиток закладываются блоки из более лёгких материалов — пустотелые камни из шлако- или ксилобетона, керамики и пр. Толщина стенок таких блоков принимается обычно в 2,5 — 3,5 см. Укладываются они четвертями на специальные выступы внизу боковых граней коробчатых балок. Ширина блоков (расстояние между же- лезобетонными балками) обычно не превышает 50 см. При увеличении этого рас- стояния увеличится высота настила, а следовательно, и толщина перекрытия, что экономически нецелесообразно. Лот овые бал и Наиболее распространённым в нашем строитель- стве перекрытием второй группы (с ребристым потол- ком) является перекрытие из балок лоткового сечения (рис. 124, фиг. 2). Эта форма получается из коробчатой путём удаления нижней полки. Ширина балок назна- чается около 50 см, высота ее колеблется в тех же пределах, что и высота коробча- тых балок. Незамкнутое сечение требует обеспечения жёсткости элемента, что до- стигается постановкой поперечных диафрагм через 1,0—1,5 м. Лотковые балки армируются аналогично коробчатым, но хомуты ставятся в плоскостях диафрагмы. Аналогично перекрытиям первой группы, перекрытие второй группы также допускают применение укрупнённых профилей (рис. 124,*"фиг. 2) и комбиниро- ванных конструкций из лотковых балок и плиток (фиг. 3). Последний тип решения требует по сравнению со всеми другими видами сборных железобетонных пере- крытий наименьшего расхода бетона. Если в промышленном строительстве ребристый потолок зачастую вполне приемлем, то в жилых и общественных зданиях в огромном большинстве слу- чаев требуется гладкий потолок. При применении лоткового настила (и его ва- риантов) в этих случаях приходится делать на месте подвесной потолок. Для этого либо в швы между элементами настила (рис. 124, фиг. 2), либо непосред- ственно в стенки балки (фиг. 3) закладываются куски проволоки, один конец которых выпускается вниз. Если потолок должен быть огнестойким или полу- огнестойким, то к этим выпускам прикрепляется сетка, по которой и наносится штукатурка; возможна, конечно, и подвеска плит из каких-либо минеральных материалов. Если огнестойкости не требуется, то к выпускам проволоки подве- шиваются деревянные рейки, к которым крепятся плиты сухой штукатурки или деревянная подшивка под обычную штукатурку. Все описанные типы сборных настилов применяются в настоящее время для перекрытий пролётом до 6,5 — 7 м. При переходе за эти пределы сильно возра- стают как вес отдельных элементов, так и высота перекрытий.
Тип настила Схема перекрытия ,1 Коробча- тый 1 L ГЮГ1Г 2 Деу тавро- вый \ < к етая disoc ( С J Укрупнен - ный коробчатый у»и»н» п -ч м чу». ।' трт ПГм-yffi; II " ^идхЦГд SB, 4 Комбаниров коробчатый с плитками kg&g 5 Камбиниров. коробчатый с легкими камнями ! 5 об! 6 Центрифуг up коробчатый Ik. 1 7 Лотковый T=S 11 6 Укрупненный лотковый И Н/ I у 7 . 9 Ксмбилирсе лотковый с плитками К __ s? LJLJ а 10 Комбакиров. полуи.ирк. иентрофуг. с плитками к npucei. толщ бсглока t мм Cfi. 9CC перекры- тая 6 Kl/M^ KOHt/np высота перехры тия л мм Каличе- стео армат в кг/м2 Зеукоиз. в Зеи,п- беллал примечания so 2^5 300 г 41 35 090 300 6 5 11 80 250 зоо 5,5 40 BO 250 300 4 5 40 53 135 300 45 37 Шлаков ипонн»ч Камни, е лриоеЗен- ной еюлщике ttmoKO. не учитывл тел. Вовсе пе- рекрытия шлаке- естонкнв камки гчмвкы. 110 245 r 362 9 42 75 245 352 5 40 245 362 4,5 40 t 60 210 362 38 55 200 362 6 3? 1 Рис. 125. Технико-экономические показатели сборных железобетонных перекрытий
.342 МОНОЛИТНЫЕ ЖЕЛЕ30БЕТ0ННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ ~ Пролеты, перекрываемые сборными железобетонными настилами, могут •оыть увеличены при изготовлении элементов из высокосортных материалов (бе- тона и стали) с применением центрофугирования и предварительного натяжения арматуры (рис. 125, №№ би 10). Опирание сборных настилов на стены происходит путем сплошной их заделки в последние. Укладка их на прогоны производится либо сверху, либо впритык — на специальные приливы, устраиваемые на боковых гранях прогонов (рис. 124, фиг. 1). Для сокрытия этих приливов в толще перекрытия возможна подрезка элементов настила на концах. В случае желания создать неразрезность настила в месте его стыка на прогоне, в продольные швы между элементами настила закла- дывается арматура, перепускаемая через прогон. Чистый пол укладывается либо непосредственно по верхней поверхности настила (например паркет по асфальту или дощатый пол по лагам), либо сначала укладывается звуко- или теплоизоляция, а по ней уже чистый пол. Технико-экономические показатели различных типов сборных железобетон- ных перекрытий приведены на рис. 125. Глава восьмая МОНОЛИТНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Монолитные железобетонные перекрытия состоят в огромном большинстве случаев из плоской плиты, опирающейся либо непосредственно на стены и ко- лонны, либо на систему балок. „ я _ л Одним из наиболее распространённых видов мо- Ребркстые перекрытия. - г к к я нолитных перекрытии является ребристое перекры- тие. Оно состоит из плиты и балок (рёбер), опирающихся на стены или прогоны (рис. 125, фиг. 1). Нормами (ОСТ 9ЭЭЭЗ — 38) установлена минимальная толщина плиты пере- крытий: междуэтажных — в 7 см, чердачных — в 6 см, под проездами — в 10 см. Толщина плиты над газоубежищем должна гарантировать плиту от пробивания её обломками здания при его разрушении и потому не может быть менее 20 см. Пролет плиты (расстояние между балками) колеблется от 1,5 до 3,0 м. Вы- бирать. его надо так, чтобы при заданной полезной нагрузке плита получилась минимально допустимой толщины. Ребра или второстепенные балки, на которые плита передаёт нагрузку, мо- гут быть расположены как под плитой (рис. 126, фиг. 4), так и над нею (фиг. 5). В первом случае плита участвует в работе балок на изгиб и потому балки рас- считываются, как тавровые; во втором случае плита не участвует в их работе и балки рассчитываются как прямоугольные. Ребристое перекрытие с рёбрами вниз обычно требует меньшей затраты бе- тона, чем перекрытие с рёбрами вверх, зато опалубка для первого перекрытия сложнее. Кроме того, потолок с выступающими рёбрами часто неприемлем в гра- жданских зданиях. Приходится делать подвесные потолки, что вызывает не только усложнение в работе, но и увеличение толщины перекрытий. Поэтому в гражданских зданиях иногда целесообразно, устройство перекрытий с рёбрами вверх. При такой конструкции устройство опалубки и потолка значительно упрощается; кроме того, несколько уменьшается общая толщина перекрытия (по сравнению с перекрытием с рёбрами вниз и подвесным потолком), так как рёбра размещаются в межполье (за счет незначительного увеличения его). Перекрытие с рёбрами вверх нерационально в тех случаях, когда вследствие повышенных пожарных требований всё межполье должно-быть заполнено огне- стойкой или полуогнестойкой засыпкой (рис. 126, фиг. 6), так как при рёбрах вверх количество засыпки, а следовательно, нагрузка на рёбра, значительно увеличивается. В этих случаях большей частью выгоднее перекрытие с балками вниз и с подвесным потолком из огнестойкой цементной штукатурки по сетке.
Фиг. I Обилий в ид железо- бетонного ребристого перекрытия. Пре ton валки 15*^0 OLLKU иоицв1Ш1Ц|19И»нШ1тннИ11НКМП< Паркет 20 Аефальт 20 / Це-н слой 30 Шлак да ФигЗ Монолитный железо бетон- ный свод по балкам Sap I Ведра по колонкам Фиг.2 План железо бетонного ребристого пе- л^^ ре к рытая Валка АгИту car -гурка по Рабищу } TSXZS2 SSZ Фиг. 4 Железо-бетонное ребристое перекрытие, с подвес коем Паакегг. Вастли । в *>/г- 5е^=Ь 41 41 Паркет Вар.2 Пеера меэкОу колоннами Асфальт Подвески 4лл а 16- 20 л м потолком Паркет A t<f>QAbfT) Рубероид Песок Грль К ирп и чммй столвЧ.^ Затирка Корка (Црмент) ^иг 5 PtQptLMMfe перекрытие с плитой по Фиг. 6 Ребристое перекрытие с плитой низу понизу (Несгораемое заполнение) Рас. 126. Жглезобетэнные ребристые пе рекрытия
344 ' ЧАСТОРЕБРИСТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ Пролёты балок в ребристых перекрытиях колеблются от 3,5 до 10,0 м. Нор- мальными считаются пролёты в 4,0 — 5,5 м, при которых обычно получаются наиболее экономичные перекрытия. ' ► * Размеры балок и прогонов зависят от их пролётов, нагрузки, а также от при- нятого процента армирования, который колеблется в пределах 0,5 — 2,5 % от площади сечения бетона (от 60 до 200 кг/м2) и сильно влияет на размеры сечения. При выборе высоты балок следует учитывать, что: 1) увеличение высоты балок влечёт за собой увеличение общей толщины перекрытий и потому в многоэтажных (особенно жилых) зданиях значительное увеличение их кубатуры, стоимости проводок ит. д.; 2) уменьшение высоты балок увеличивает расход арматуры, а сле- довательно, и стоимость перекрытий. Наиболее экономичные перекрытия получаются при армировании 0,15— 0,35% (это примерно соответствует высоте балок в 1/i2 — 1/18 от их пролёта), но в гражданском многоэтажном строительстве высоту балок обычно принимают в пределах от Vis Д° Vie пролета, а ширину в 1/8 — г/12 расстояния между их осями. По условиям производства работ число различных сечений балок должно быть возможно меньшим; поэтому, подобрав 3 — 4 сечения балок, перекры- вающих большинство пролётов, для остальных балок оставляют те же сечения, изменяя лишь количество арматуры. При этом надо иметь в виду, что по усло- виям жёсткости высота балок должна быть не менее 1/20 пролёта. В плане балки размещаются по одному из вариантов, представленных на рис. 126, фиг. 2. Если по архитектурным соображениям желательно иметь сводчатый потолок, целесообразно плоскую плиту между рёбрами заменить сводиками (рис. 126, фиг. 3). Такая конструкция позволяет получить экономию как на арматуре (за счёт работы бетона вместо изгиба преимущественно на сжатие), так и на бетоне (за счёт возможного увеличения расстояния между балками). Однако при такой конструкции усложняются опалубка и устройство пола. Вследствие этого общие экономические показатели её можно считать теми же, что и для конструкции с плоской плитой. В рассмотренных типах ребристых перекрытий Часторебристые 50 — 1Q°/O всего количества бетона расходуется на перекрытия. плиту. Сокращая расстояние между ребрами, можно получить более тонкую плиту. Это привело к созданию новой, более экономичной по затрате бетона конструкции часто ребристого перекрытия, состоящего из узких частых рёбер и тонкой плиты Поверху. Однако частые рёбра сильно увеличивают расходы на опалубку такого перекрытия. Эти расходы могут быть сокращены, если бетонирование его производить в стандартных формах из листового железа. Благо- даря частому расположению рёбер эти формы (рис. 127, фиг. 1) достаточно прочны без дополнительных креплений. Износ таких форм весьма незначителен, они могут быть многократно использованы на различных постройках и амортизационные расходы для них оказываются много ниже, чем при деревянной опалубке. При металлических формах остаётся всё же необходимость устройства пло- ского потолка путём подшивки или подвески сетки и оштукатурки ее. Этот не- дочёт устраняется применением вместо опалубки лёгких вкладышей из пусто- телых камней, которые при бетонировании служат опалубкой для плиты и боко- вых граней рёбер и, оставаясь в перекрытии, образуют плоский потолок (рис. 127, фиг. 3). Опалубка часторебристых перекрытий с вкладышами состоит поэтому только из полос шириной в одну доску для поддержания вкладышей. В отношении расхода бетона часторебристые перекрытия выгодны при про- лётах в 5,0 — 6,5 м, особенно если вкладыши поступают с завода уже в готовом виде. Перекрытия этого типа дают сразу гладкий потолок и, следовательно, не требуют устройства подвесного потолка; они удобны для проводок и обладают некоторой дополнительной звуко- и теплоизоляцией. Высота таких перекрытий колеблется от 20 до 30 см, ширина рёбер от 6 до 12 см, расстояние между ними в свету (при вкладышах в виде камней) от 25 до
КОяыш. (рейки! Паркет АссЬальт 20 Рубероид Песок 20 L Фиг. 1 Перекрытие с металлической съемной опалубкой § Я Паркет 20 Асфал ьт20 рубероид [Тёсок 20 Штукатурка^яо металла ческой сетке Металлическая съемная опалубка S Угаиреяие ревер у прогона. Пустотелый камень юоо- 1200 -----------И= Продольный разрез “ Фиг. 2 Перекрытие с деревянными ящиками (досчатыми или Камышевыми) ДО-50 Паркет ttfrlOU с 6 13 -< Проеон Балка Проев* rrrri-rr с V - dtvni'iiiA 1 »•>.!».. “ •> • • . •• . П >• > -I V V •... (, >»>>• '41 ««.'»! VI .iH.HllM,. Аптисептц романный Вар 1 Камки одинаков величины Вар 2 Камни разной вгличикье 120 UO •с/ •И' Асфальт 20 Рубероид Песок 20 Жел бет ребра 40-50 -t Ке рале и чески е 250 —i пуетотельсе киякв Фа г 3 Сопряжение балок Перекрытие < Я иЦик Штукатурка J 50- 70 Поперечный разрез ^ддтмцциши ' j'. 7 ' У О "!' ..' - г прогонами I п л а н ы) пустотелыми камнями Рис. 127. Железобетонные часто ребристые перекрытия
346 ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КЕССОННЫЕ И БЕЗБАЛОЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ €0 см (при деревянных ящиках это расстояние может быть увеличено до 70 см), толщина плиты от 3 до 5 см. При пролёте более б м необходимо ставить попереч- ные бетонные диафрагмы не реже чем через 3 м. Если у опор ширина рёбер должна быть увеличена (для восприятия поперечных сил или опорных моментов), это легко достигается введением камней других размеров (рис. 127, фиг. 3, ва- риант 2) или укладкой их перпендикулярно к основному направлению. Вкладыши могут выполняться из шлакобетона, пемзобетона, ксилоцемента и пенобетона, керамики и гипса. Возможно также применение в качестве вкла- дышей деревянных ящиков, дощатых, реечных и камышовых (фиг. 2). Во избе- жание выпадения вкладышей боковые поверхности их должны иметь достаточное сцепление с бетоном, для чего их обычно делают рифлеными. Камни могут иметь приливы, служащие опалубкой нижней поверхности рёбер,—эдим еще более сокращаются расходы на опалубку (фиг. 3). Кессонные пеоекоытия ПРИ квадратной (или близкой к ней) «сетке ко- i\vCvUnnblv 11срС1\рЫ 1 И/1 • •лонн» иногда применяется разновидность ребристо- го перекрытия, известная под названием кессонного перекрытия (рис. 128, фиг. 1). При шаге колонн до 5 м такое перекрытие состоит из балок, расположенных по колоннам, и опирающейся на них плиты (фиг. 3). В этом случае плита, как опёртая по контуру, работает в двух направлениях в отличие от плиты обычного ребристого перекрытия, работающей только в коротком направлении. Этим и объясняется возможность перекрыть такой плитой значительно больший пролёт. При шаге колонн более 5 м необходимы дополнительные промежуточные балки в обоих направлениях; расстояние между ними назначается от 2,5- до 5 м <фиг. 4). Если «сетку балок» кессонного перекрытия повернуть по отношению к «сетке колонн» на 45°, получится так называемое сетчатое перекрытие (фиг. 5). Нали- чие коротких угловых балок, служащих упругими опорами для длинных диа- гональных балок, несколько уменьшает значение изгибающих моментов по срав- нению с обычным кессонным перекрытием, что даёт некоторое уменьшение рас- хода материала. Толщина( плиты кессонных перекрытий колеблется в пределах от б до 16 см и должна быть во всяком случае не менее */60 пролёта. Стоимость кессонных перекрытий выше, чем обычных ребристых, и приме- нение их может быть оправдано только архитектурными соображениями. Эта стоимость может быть несколько понижена, если перекрытия конструировать по типу часторебристых, но с рёбрами в обоих направлениях (рис. 128, фиг. 2). Вкладыши могут быть изготовлены как из лёгких естественных камней (туфа и пр.), так и из лёгкого бетона с объёмным весом не более 1300 кг/м3 и времен- ным сопротивлением не менее 30 кг/см2. Ориентировочные размеры камней в плане 50 х 50 см, толщина их от 15 до 25 см? Общая толщина плиты должна быть не менее 1/ЗБ пролёта. Подсчёты показывают, что описанная конструкция в некоторых случаях может конкурировать по стоимости с обычным ребристым перекрытием. „ _ В этом типе перекрытия плита непосредственно ез алочные перекрытия. П0М01цИ балок опирается на колонны (рис. 128. фиг. 6). Сетка колонн в этом случае должна быть квадратной или близкой к ней, а шаг колонн из экономических соображений не должен превышать 5,0 — 6,0 м. Верхние части колонн в местах сопряжения их с плитой снабжаются грибовид- ными капителями, почему и перекрытия эти иногда называют грибовидными. Капители необходимы для того, чтобы обеспечить достаточную прочность плиты на продавливание, улучшить сопряжение её с колоннами, уменьшить ее расчётный пролёт и тем самым её толщину и количество арматуры. Принятые в настоящее время формы и размеры капителей изображены на рис. 128, фиг. 8. Архитектурное оформление их может быть самым разнообразным. Толщина плиты колеблется обычно от 15 до 30 см и должна быть, во всяком случае при наличии надкапительных плит, не меньше 732 /, а при отсутствии таковых — не меньше 7зг 1(1 — больший пролёт плиты).
I------>5000 ----------1 фаг. 4 Ллак\.ессонного перекеы тая при. пролетах >5000 ц:п-сп:г!; 4 : Ч гг Фиг. 3 План кессонного пере- крытия при пролетах ±5000 ‘ п е ре крытая IF • Фиг. 2 План облегченного пере- крытия с камнями. КЩС О HKHt s Фиг. 6 Общий вид безбалочного перекрытия л Фаг 5 План сетчатого перекрытая ZSZZZ^ZZ^JL -JUULJULJUUbUULJULJL □ ----------- □□□□□ □□□□□ с с с □ ________ □□□□□□□□□□□□□□С □□□□□□□□□□□□□□С □□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□С □ -------- □□□□□ □□□□□ С □ ппппппрпппппппг Фиг 7 План облегченного пере- крытая с камнями г—<0,2-0,3]1—I О е з б ал оч Г—(ог-оз]г—। ГОЖЗМ’ 40,351 п ы к а п и п о е п е р е к ггГ е л е а р ы т и & Рас. 123. 'Железобетонные кессонные и безбалочные перекрытия
348 ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ШАТРОВЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ По наружному контуру безбалочная плита опирается: при массивных сте- нах — непосредственно на стены; при каркасных стенах — на рандбалку либо на капители стенных колонн. Изгибающие моменты распределяются в панелях безбалочного перекрытия неравномерно: возле колонн они на 30 — 100% больше, чем в середине панели. Это учитывается при армировании плиты, толщина же её обычно определяется по наибольшему изгибающему моменту у края капители и сохраняется постоян- ной, вследствие чего в остальных сечениях бетон далеко не используется пол- ностью. Для облегчения безбалочных перекрытий мало напряженная часть бетона может быть заменена легкими вкладышами (рис. 128, фиг. 7). Типы вкладышей те же, что и для кессонных перекрытий. Такие облегченные конструкции безбалочных перекрытий могут быть при- менены и при небольших нагрузках, начиная с 250 кг/м2 при шаге колонн в 5,0 — 6,5 м. Экономию в расходе бетона можно также получить, уменьшая тол- щину плиты в пролётных полосах (рис. 129, фиг. 1, 2 и 3). Безбалочные перекрытия требуют обычно большего расхода железа, чем реб- ристые, и потому экономически оправдываются только при значительных на- грузках, т. е. главным образом в промышленных зданиях (складах, холодильни- ках). Однако меньшая по сравнению с ребристым толщина перекрытия, простота опалубки, гладкий потолок могут сделать целесообразным применение их и в гражданских зданиях с квадратной (или близкой к квадрату) сеткой колонн. . Шатровые перекрытия имеют форму поверхности v v v усеченной пирамиды, боковые грани и верхнее осно- вание которой выполнены из тонких железобетонных плит, жёстко связанных между собой. Опорами служат колонны, размещённые в углах нижнего основа- ния пирамиды (рис. 129, фиг. 4 и 5). Пролет шатровых перекрытий может быть доведен до 9,0 — 10,0 м. Размер сторон верхней горизонтальной плиты принимают равным 0,3 — 0,5 I, наклон боковых граней — не более 30°. Высоту перекрытия принимают в г/8 — 1/i21; при этом толщина плит, в зависимости от пролёта и нагрузки, получается в 8 — 10 см. Таблица 40 Т е х н и к о - э к о и о м и ч е с к и е показатели различных типов монолитных железобетонных перекрытий Тип перекрытия Приведенная толщина бетона (см) Расход железа (кг/м2) Расход опалубки (в м2/м2) Приведенн. тол- щина камней (см) Расход обшивки на ящик (м2/м2) Конструктивная высота перекры- тия (см) Собственн. вес перекрытия (кг/м2) Звукоизоляция (дцб) Обычное ребристое Часторебристое с камнями . . . Часторебристое с ящиками . . . . Обычное кессонное1 Кессонное с камнями Обычное безбалочное Безбалочное с камнями Шатровое2 11,0 10,5 10,0 14,0 8,0 15,0 9,0 7,0 9,0 8,0 7,5 10,0 6,0 9,5 7,0 4,0 1,35 0,5 0,6 1,15 1,15 1,0 1,0 1,1 10,0 9,5 10,0 2,5 33 27 25 38 36 18 19 48 310 350 270 390 360 400 360 250 47 50 47 49 50 52 50 48 1 Конструктивная высота перекрытий указана, включая высоту балок; без неё кон- структивная высота будет: обычных кессонных—И см, облегчённых кессонных—15 см. 2 Вес дан при деревянном заполнении пазух.
Ф</<’ 2 План безбалочного nt Фаг. 3 План безбалочного nt- Фц.г. 4 План шатрооого nt l = 8,00-12,00*----j----- L - 8,00 12.00* Фиг. S Обилий вид шатрового перекрытия Рис. 129. Железобетонные безбалочные облегчённые и шатровые перекрытия t~8flO-12,00^
350 ОСОБЕННЫЕ УСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Для устройства горизонтального основания под пол пазухи между шатрами перекрываются специальной конструкцией из дерева или сборных железобетон- ных плиток. Остающееся пустое пространство с успехом используется для про- кладки вентиляционных каналов, водопроводных и канализационных труб. Шатровые перекрытия могут быть решены из сборных элементов (плит). Для суждения о технико-экономических данных различных типов моно- литных перекрытий приводим таблицу ориентировочных показателей. Таблица составлена для сетки колонн в 5х 5 м и полезной нагрузки в 250 кг/м2 (соот- ветствует нагрузке жилых помещений с учётом‘веса перегородок). Конструктив- ная высота и вес 1 л/2 перекрытия даны с учётом чистого пола (паркета ио ас- фальту) и потолочной штукатурки толщиной в 1 см. Глаша девятая ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ: ЧЕРДАЧНЫХ, НАД ПРОЕЗДАМИ И ХОЛОДНЫМИ ПОДВАЛАМИ И В САНИТАРНЫХ УЗЛАХ Чеолачные пеоекоытия Особые условия, в которых находятся чердач- рд 4 р р ’ ные перекрытия (рис. 130, фиг. 1), подробно осве- щены при рассмотрении деревянных перекрытий. Указанные там правила проек- тирования должны быть соблюдены и при устройстве железобетонных перекры- тий. Для термоизоляции этих перекрытий применяются те же материалы, что и в деревянных перекрытиях. Учитывая огнестойкость основной несущей конструкции, следует предпочи- тать изоляционные материалы неорганического происхождения. Относительно больший вес их, ввиду большого собственного веса железобетонных перекрытий, существенного значения не имеет. Слой термоизоляции, как правило, разме- щается на верхней поверхности перекрытия для того, чтобы основная несущая конструкция находилась в постоянных температурных условиях. В тех случаях, когда термоизоляцию приходится размещать в толще пере- крытия (например в ребристых перекрытиях с нижней плитой изоляция разме- щается на этой последней), необходимо специально утеплять выступающие в чердак балки, покрывая их соответствующим слоем изоляции (рис. 130, фиг. 16). Иногда при устройстве сборного перекрытия из коробчатых балок термо- изоляцию размещают внутри балок, засыпая внутренние полости балск золой, опилками и пр. Однако ввиду большого числа «тепловых мостиков», образуемых вертикальными стенками балок, такое решение является нецелесообразным. Пароизоляция, необходимая при высокой влажности воздуха помещений верхнего этажа, может быть достигнута промазкой битумом верхней п.оверхности перекрытия (под термоизоляцией). При соответствующем утолщении теплоизоляционного слоя для чердачного перекрытия может быть применён любой из рассмотренных выше типов между- этажных перекрытий (рис. 130, фиг. 1). Перекрытия над проездами и холодными подвалами. Эти перекрытия характеризуются повышенными требованиями к их теплоизоляции. В отличие от чердачных перекрытий, где термоизоляционный слой целесообразно размещать поверх основной конструкции, в рассматриваемых перекрытиях этот- слой следовало бы размещать под несугцей частью конструк- ции для того, чтобы обеспечить последней более благоприятный температурный режим. К сожалению, на практике такое решение редко выполнимо, так как наиболее распространённый в нашем строительстве утеплитель (всякого рода засыпки) в данном случае, очевидно, совершенно неприменим; плитные же утеплители трудно прикреплять к нижней поверхности конструкции, особенно если она
Ълиц/тяая корка ЛЙИИШнйГГ Tt/tA оизол я циоччая плита (Пенобетон) Заагутчак корка I Засыпка (Шлак) • - *- и/пукатурка а) монолитное ребристое перекрытие плитой, по верху Стойка. (1ланк& Дстатые етемхи Теплоиэол х ционная мг-сыпка. с платой понизу и сутеп лепной балкой б)Монолитное ребристое перекры тис ~ ~ J Ten лоизоляиионная плита (Фибролит] Цементный раствор Примыкание к ]L кирпичи стене. Засыпка (Шлак) г]сборное перекрытие типа „Двутавр" с теплоиз гасыпкла е) Сборное коробчатое перекрытие с плитной теплоизоляцией Яаркегл 20 Чердачные п е Фиг I Б ерпонна я_ корка. (хплаилоляиуся ПРлал) 2$9 р е к р ы т и Я Теплотс-ляц. плита д' Монолитное ребристое пе- рекрытие Фиг 2 ж) Монолитнее ребристое, перекры- тие с утепленной балкой Перекрытия^ над п р о е, 3} Коробчатый, настил с верхней и нижней тепло из оля цс ей одами Фиг J Перекрытие. в санузлах Рис. 130. Железобетонные перекрытия чердачные, над проездами и в санитарных узлах.
352 СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЙ ребристая, и, кроме того, они обычно малоустойчивы против атмосферных влия- ний и плохо держат отделочный слой. Все эти обстоятельства вынуждают к расположению термоизоляции сверху (рис. 130, фиг. 2 д). Особые хлопоты вызывает утепление выступающих над плитой рёбер, веду- щее вдобавок к увеличению толщины перекрытия (фиг. 2 ж); поэтому таких конструкций для рассматриваемых перекрытий лучше избегать. В перекрытиях, с замкнутыми пустотами (например состоящих из сборных коробчатых балок), во избежание образования конденсата внутри коробки, желательно часть термоизоляции располагать по нижней поверхности перекрытия (фиг. 2 з). Перекрытия в санитарных Санитарный узел может быть расположен на лю- узлах. бом из междуэтажных перекрытий рассмотренных типов, необходимо только обеспечить водонепроницаемость последних. Для этого в конструкцию пола вводится водоизолирующий ковёр из двух слоёв ру- беройда по клебемассе, который должен быть загнут на стены и перегородки на высоту 10 — 15 см и прикрыт плинтусами. Обычно этот руберойдный ковёр наклеивается непосредственно по верхней поверхности перекрытия-, так как дополнительной звукоизоляции перекрытия здесь не требуется. По ковру на слое раствора кладётся пол из метлахских пли- ток или мозаичный. В тех случаях, когда толщина перекрытия в санитарном узле и в смежных помещениях должка быть одинаковой или при необходимости скрыть в пере- крытии водопроводные и канализационные трубы, в конструкцию перекрытия вводится слой шлаковой засыпки или укладываются изготовленные на заводе специальные пустотелые (шлакобетонные или керамиковые) блоки. Пример железобетонного перекрытия в санитарном узле приведён на рис. 130, ф»иг. 3. Глава десятая СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЙ ♦ Для строительных конструкций гражданских зданий применяется обычно сталь марки СТ-3. При отсутствии её могут применяться стали СТ-2 и СТ-1, имеющие более низкие механические характеристики. Для сталей этих марок общесоюзными нормами проектирования установлены допускаемые напряжения, указанные в табл. 41. Таблица 41 Допускаемые напряжения для сталей 3, 2 и 1 (кг/см2) • _____ Виды нагрузки Для СТ-2 и СТ-1 Для СТ-3 Основные нагрузки .......... Основные и случайные нагрузки 1 400 1 700 1 200 1450 Как правило, балки перекрытий в гражданских зданиях изготовляются из прокатных профилей; к клёпаным и к сварным профилям приходится прибегать лишь в исключительных случаях. Основным прокатным профилем для балок служит двутавр (рис. 132, фиг. 1 а) по ОСТ 2451 (см. табл.'42). Наиболее выгодными для работы на изгиб профилями этого сортамента являются балки, помеченные буквой «а», имеющие наименьшую толщину стенки.
СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЙ 353 Другой прокатный профиль—швеллер (фиг. 1 б)—очень неудобен для укладки по его нижним полкам элементов заполнения: приходится либо наклёпывать спе- циальный уголок, либо ставить спаренные швеллеры. И то и другое приводит с перерасходу металла, и потому применение этого профиля для балок нецеле- сообразно. Балки рассчитываются на прочность и жёсткость. Расчётный прогиб балко перекрытий должен быть не более: в междуэтажных перекрытиях г/260 пролёта; для чердачных ^200 пролёта. Требования жёсткости удовлетворяются при отно- шении высоты балки Л к её пролёту I не менее величин, указанных в табл. 43- Подбор сечений прокатных балок по прочности можно производить по гра- фику 1 (рис. 131). Пусть требуется подобрать сечение балки пролётом / = 5 м под нагрузку (постоянную + временную) Р = 760+ 600 — 1360 кг/пог. м. По графику находим профиль двутавра № 22а с моментом сопротивления W = 309 см3. Проверяем напряжение: изгибающий момент М= (P+g)Z2 = 1360 У х 100 = 425000 кг/см2, 8 $ напряжение на изгиб ' М 425 000 а о = — =--------= 1347 < 1400 кг/см2. IV 309 Проверяем расчётный прогиб: 5 (g+p)H_ 5 13,60 500* / 1 ^1. 7 384 ’ EI 384 ’ 2100000 *3 400 1,55 СМ’/ = 322 300 Кроме проверки на прочность и жёсткость, при наличии значительных по- перечных сил требуется проверять сечения балки на скалывание стенки, а при значительных пролётах и отсутствии надёжной развязки верхнего пояса балок — на общую устойчивость. Рассмотрим теперь, каким образом следует располагать балки перекрытия, чтобы получить наименьшую затрату металла. При малых расстояниях между балками конструирование заполнения между ними (плиты, блоки и т. п.) наи- более просто; однако, как правило, чем меньше расстояние между балками, тем больше расход металла. Действительно, если в вышерассмотренном примере расстояние между балками уменьшить с 2 до 1 м (т. е. вдвое), то погонная на- грузка на балку уменьшится несколько больше чем вдвое, примерно до 500 кг/ пог. м благодаря некоторому облегчению заполнения. По графику (рис. 131) подбираем двутавр № 16, который даёт вес металла 20,5 кг/м2 перекрытия про- тив 16,5 кг/м2 при расстоянии между балками в 2 м. Жёсткость перекрытия при этом понижается, и прогиб составляет уже V261 I против Z в предыдущем варианте. Практически расстояние между балками из нормальных двутавров колеблется от 1 до 2 м. Для того чтобы получить жёсткое и прочное перекрытие при наименьшем расходе металла и при небольших расстояниях между балками, целесообразно применять тонкостенные двутавры (рис. 132, фиг. 1 г), которые имеют значи- тельно меньшую толщину стенки, чем нормальные двутавры, и дают бдльшую экономию металла. Теоретически наивыгоднейшее для работы на изгиб сечение двутавра должно иметь возможно более тонкие стенки и небольшие полки (площадь сечения полок должна составлять в наивыгоднейшем профиле не более 50% от площади стенки). 1 Заимствован из справочника Промстройпроекта. 23 Архитектурные конструкции
354 СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЙ Таблица 42 Сортамент нормальных двутавров ОСТ 16 (редакция 1932 г.) № профиля Вес 1 пог. м (кг) Размеры (мм) Площадь сечения см2Х Ось Х—Х Л Ь d t г Г1 J см4 W см8 г см* 10 11,2 100 68 4,5 7,6 6,5 3,3 14,3 245 49,0 4,14 12 14,0 120 74 5,0 8,4 7,0 3,5 17,8 436 72,7 4,95 14 16,9 140 80 5,5 9,1 7,5 3,8 21,5 712 102 5,76 16 20,5 160 88 6,0 9,9 8,0 4,0 26,1 1 130 141 6,58 18 24,1 180 94 6,5 10,7 8,5 4,3 30,6 1 660 185 7,36 20а 27,9 200 100 7,0 11,4 9,0 4,5 35,5 2 370 237 8,15 b 31,1 200 102 9,0 И,4 9,0 4,5 39,5 2 500 250 7,96 22а 33,0 220 110 7,5 12,3 9,5 4,8 42,0 3 400 309 8,99 b 36,4 220 112 9,5 .12,3 9,5 4,8 46,4 3 570 325 8,78 24а 37,4 240 116 8,0 13,0 10,0 5,0 47,7 4 570 381 9,77 b 41,2 240 118 10,0 13,0 10,0 5,0 52,5 4 800 400 9,57 27а 42,8 270 122 8,5 13,7 10,5 5,3 54,6 6 550 485 10,9 Ь 47,1 270 124 10,5 13,7 10,5 5,3 60,0 6 870 509 10,7 30а 48,0 300 126 " 9,0 14,4 11,0 5,5 61,2 8 950 597 12,1 b 52,7 300 128 11,0 14,4 11,0 5,5 67,2 9400 627 11,8 с 57,4 300 130 13,0 14,4 11,0 5,5 73,2 9 850 657 11,6 33а 53,4 330 130 9,5 15,0 11,5 5,8 68,1 11 900 721 13,2 b 58,6 330 132 11,5 15,0 41,5 5,8 74,7 12 500 757 12,9 с 63,8 330 134 13,5 15,0 11,5 5,8 81,3 13 100' 794 12,7 36а 59,9 360 136 10,0 15,8 12,0 6,0 76,3 15 760 875 14,4 b 65,6 360 138 12,0 15,8 12,0 6,0 83,5 16 530 919 14,1 с 71,2 360 140 14,0 15,8 12,0 6,0 90,7 17310 962 13,8 40а 67,6 400 142 10,5 16,5 12,5 6,3 86,1 21 720 1090 15,9 b ' 73,8 400 144 12,5 16,5 12,5 6,3 94,1 22 780 1 140 15,6 с 80,1 400 146 14,5 16,5 12,5 6,3 102 23 840 1 190 15,2 45а 80,4 450 150 11,5 18 0 13,5 6,8 102 32 240 1 430 17,7 b 87,4 450 152 13,5 18,0 13,5 6,8 111 33 760 1 500 17,4 с 94,5 450 154 15,5 18,0 13,5 6,8 120 85 280 1 570 17,1 50а 93,6 500 158 12,0 20,0 14,0 7,0 119 46470 1 860 19,7 Ь 101 500 160 14,0 20,0 14,0 7,0 129 48 560 1 940 19,4 с 109 500 162 16,0 20,0 14,0 7,0 139 50 640 2 030 19,0 55а 105 550 166 12,5 21,0 14,5 7,3 134 62 870 2 290 21,6 6 114 550 168 14,5 21,0 14,5 7,3 145 65 640 2 390 21,2 с 123 550 170 16,5 21,0 14,5 7,3 156 68 410 2 490 20,9 60а 118 600 176 13,0 22,0 15,0 7,5 151 83 860 2 800 23,5 ь 128 600 178 15,0 22,0 15,0 7,5 163 87 460 2 920 23,2 е 137 600 180 17,0 22,0 15,0 7,5 175 91 060 3 040 22,8 Схема двутавра (к табл. 42 и 44) Схема углотавра (к табл. 45) Таблица 43 Допускаемый расчётный прогиб Отношение Л/Z при допускае- мом напряжении на изгиб 1 200 кг/сма 1 400. кг/см2 1/250 1/33,6 1/28,8 1/300 1/28,0 1/24,0 1/350 1/24,0 1/20,6 1/400 1/21,0 1/18,0
Рис. 131. График для подбора сечений стальных двутавровых балок
356 СТАЛЬНЫЕ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЙ Такое двутавровое сечение, получение которого возможно только при осо- бом режиме прокатки, даёт 15 — 20% экономии металлапо сравнению с нор- мальными двутаврами, толщина стенки которых значительно превышает тол- щину стенок оптимального профиля. Кроме того, применение тонкостенных дву- тавров позволяет устраивать лёгкие и жёсткие перекрытия с часто расположен- ными балками. Так, для перекрытия с балками, расположенными через 1 м, и с погонной нагрузкой на балки 500 кг можно применить тонкостенный двутавр №22, дающий вес металла 14,1 кг/м2 против 20,5 кг/м2 при применении нормальных двутавров. Прогиб перекрытия от полной нагрузки при этом уменьшается до 1/307 1 против Узв! I. У нас в СССР-тонкостенные двутавры включены в про- грамму опытной прокатки. ' Проект сортамента тонкостенных двутавров приведён в табл. 44. Тонкостенные двутавры должны изготовляться из стали повышенной анти- коррозийнной стойкости (из строительной стали марки СТ-3 с добавкой около 0,3 — 0,4% меди). Если же они изготовлены из нормальной стали 3, необхо- дима тщательная защита их от коррозии путём окраски специальным битуми- нозным составом. Тонкостенные двутавры, закладываемые в бетон, специаль- ной защиты не требуют. В последние годы за границей разработан новый тип тонкостенных штампо- ванных балок (рис. 132, фиг. 1в). Однако последние менее выгодны, чем тонко- стенные прокатные двутавры, так как имеют более высокий вес и стоимость. Таблица 44 Проект сортамента тонкостей пых двутавров Номера, помеченные звездочкой, переданы ГУМП в опытную прокатку № профилей Размеры (мм) F см8 7Лсм* И\смз G кг/м h Ь d t 16* 160 48 3,0 4,7 8,85 353,6 44,2 6,95 18* 180 52 3,2 4,9 10,35 504,9 56,1 8,12 20* 200 56 3,4 5,1 12,0 722,0 72,2 9,42 22 220 75 4,6 5,6 17,92 1 332 121,2 14,10 24 I 240 90 5,0 6,0 22,20 2 010 167,0 17,40 х 24 II 240 100 5,0 8,0 27,20 2 690 224,0 21,40 24 III 240 ПО 6,0 10,0 35,40 3 590 299,0 27,80 Примечание. Справочные величины F, G, Jx, вычислены приближенно. Двутавры представляют определённые неудобства при укладке на их нижние полки сборных элементов заполнения. Предложенный в настоящее время новый прокатный профиль—углотавр (рис. 132, фиг. W) — свободен от этого недо- статка. Опирание металлических балок на стены производится обычно путём глухой заделки их (рис. 132, фиг. 2). Глубина этой заделки должна обеспечить достаточную площадь опирания, но не должна быть чрезмерной, чтобы концы балок не подходили слишком близко к наружной грани стены и чтобы балки не промерзали. Когда в тонких стенах избежать этого невозможно, между торцом балки и задней стенкой гнезда сле- дует прокладывать теплоизоляцию. Для улучшения звукоизоляции помещений целесообразно конец балки обёртывать по всему контуру одним или двумя слоями руберойда. Между концами балок и задней стенкой гнезда в кладке оста- вляется свободный зазор в 1,5 — 2,0 см для возможности температурных де- формаций балок. При небольших опорных давлениях балки перекрытий могут '^опираться на
сталбньис балок, Е" Балка ]С Фиг 2 Заделка стальньис балок в кирпичи. стену Паркет Цементная подливка Металлическая подкладка Фиг. 1 Профиля Анкер . 1 7777777777777оЯ Песок 50 Накат из пластин 180/г Фиг.З Примыкание балок к прогонам Песок 70 \ Доски 60 ч/20 Наели, л Лаги. ’ ':№> с^- Войлок : Картон г- -——jfrfel I Штукатурка подрана | Подшивка из досок 19 Фиг. Ч Перекрытие без наката . Шпунтован- Войлок zr& .^vS.'-.'lL-r.. . ны.е бруски с толем 37 ЧОО Картон л нт исея,- — тирован* _ ный войлвх, креозота- ровамназс : доска ИМ g 20 =. [Штукатурка подраки Доска 19 на гвоздях Фиг 5 Перекрытие с деревянным накатом Штукатурка пометал ли- ческой сетке Плита ¥ Фиг. 6 Перекрытие^, гипсолитовым накатом Песок. So Я ^афферент" 1о ' Закладная Поперечн.разрез дёт.А !^^^Войлок стайм Карпюк. брус ВО 450 Подшивка из досок /9-25 I Поперечный брус Линолеум Настил . 9 Песок. 70" Фиг.8 Перекрытие с настилом и подшивкой, по поперечным брусьям Ксилолитовый. пол Песок: Картон Накат из дос on 60 Металлике скал сетка Поперечный 6РУС . неталичес- кая сетка Стами Мо 4 балка. Поперечный иопереч- ный брус Закладная t рейка. Продальн.разрездетВ Фиг, 7 Перекрытие с щитовым деревянн.накатом Ксилол и/повый пал й'.7~7 Поперечным ~ -щ.брус С—' Подкладка Войлок — Накат из плахтин. Екладная доска 25 Поперечный. Ярус 'mieic sb '. Фиг 9 Перекрытие с настилом по поперечным брусьям и накатом по нижним полкам егтюлинияис балок Рис. 132. Перекрытия со стальными балками и сгораемым заполнением
358 СГОРАЕМЫЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ПО СТАЛЬНЫМ БАЛКАМ Таблица 45. Проект сортамента углотавров № Вес 1 пог. м (кг) Размеры сечения (мм) Площадь сечения (см”) Для осей X—X Н В Ь d А А (см4) Wx (см8) 20 25,36 200 120 63,5 6,0 9,0 18,0 32,31 2174,3 215,0 22 28,52 220 120 63,8 6,5 9,8 19,6 36,33 2906,6 261,5 24 31,63 240 120 64,0 7,0 10,5 21,0 40,29 3764.4 310,5 27 35,66 270 120 64,3 7,5 11,3 22,6 45,43 5271,0 386,9 30 39,72 300 120 64,5 8,0 12,0 24,0 50,60 7103,5 469,7 стены непосредственно. При значительных опорных давлениях они должны быть уложены на специальные подкладки, распределяющие давление на более широ- кую площадь кладки. Закрепление концов стальных балок в стены анкерами (рис. 132, фиг. 2) производится на тех же самых основаниях, что и для балок деревянных Ч Сопряжение стальных балок со стальными прогонами осуществляется уклад- кой их на прогон или примыканием впритык, если желательно часть высоты прогона спрятать в толще перекрытия (рЛ. 132, фиг. 3) Укладка стальных балок на железобетонные прогоны производится так же, как и сборных железобетонных балок, т. е. на верхнюю грань или на приливы у боковых граней прогона. Глава одиннадцатая ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАПОЛНЕНИЯ ПО СТАЛЬНЫМ БАЛКАМ Сгораемые типы заполнения, выполняемые в основ- Сгораемые заполнения. г ’ . ном из дерева, дают легкие по весу и экономичные решения. Однако такой тип заполнения страдает серьёзнейшим недостатком — горючестью. Этот недостаток тем более опасен, что стальные балки при темпе- ратуре 400 — 500° С сильно деформируются и теряют свою устойчивость, вслед- ствие чего пожар сопровождается обрушением перекрытий. Поэтому сгораемое заполнение по стальным балкам следует применять только в тех случаях, когда по противопожарным нормам допускаются и деревянные" перекрытия, но дере- вянные балки не могут быть применены ввиду недостаточной прочности или жё- сткости (т. е. при значительных пролётах). Если стальные балки поставить примерно на тех же расстояниях, которые приняты для деревянных балок (до 2 м), то заполнение по ним может быть устроено так же, как и в деревянных перекрытиях (рис. 132). Конструкция без наката с деревянной подшивкой, оштукатуренной снизу, и в виде штукатурки по сетке показана на рис. 132, фиг. 4. Деревянная подшивка крепится к продольным доскам, уложенным по нижним полкам балок, сетка же подвешивается на крючьях или скобах. Настил укладывается по деревянным лагам. Возможны также и все другие типы безнакатных заполнений, рассмотрен- ные выше. Безнакатные заполнения в перекрытиях по стальным балкам применяются сравнительно редко ввиду некоторой сложности прикрепления подшивки и уве- личения конструктивной высоты перекрытия. Заполнение с накатом и подшивкой не применяется ввиду большей сложности 1 См. стр. 312.
fi салолпековый пол Мел бет плита . [Накат uj.tu.ncoib/'ic плит Дифферент ’ , 20 _ 20 __ 2030 Настил— м анол и тц Ксилолитовый поя JKeA бет плита по цельно ре • [ нитчатому I метчаллу___| Подшиока из под еесньи гипса литев плит bi е, жел бет., плиты \Mtrna ллач. I сетка тирка металличе екая сетка Гансовы е блоки Плоская зн. 6 плита Стык, зкел бет плит пас балке Ребристая железо- бетонная плита зге е л бет. плиты Фиг. 2 Настил - сборные Песок Кел, бет плита | иелекепный пел Корка бетонная к а т — ^к.а п о л и т н ы е ж ел бет. плиты а Фиг. 4 палат—железо-каменный^ „ пи-ли-,а ~ истинная кижни Фиг, б у а л а т - к е ? а « a v е с $ v е j*h t£ <\ * » itj Рис. 133. Перекрытия со стальными балками и огнестойкими заполнениями *
360 ОГНЕСТОЙКИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ПО СТАЛЬНЫМ БАЛКАМ его устройства по сравнению с подрезным накатом, который легко сопрягается со стальными балками. Типы подрезного наката те же, что и для перекрытий по деревянным балкам. Перекрытие с деревянным накатом представлено на рис. 132, фиг. 5, с гипсоли- товым накатом — на фиг. 6. Некоторые особенности по сравнению с перекрытиями по деревянным балкам получаются при применении щитовых накатов (рис. 132, фиг. 7). Верхние полки балок мешают укладке щитов. Поэтому последние приходится располагать на прибоинах поперечных деревянных брусков-балочек, уложенных по нижним пол- кам балок. Шов между щитом и балкой закрывается рейкой, прибиваемой на месте. При расстоянии между стальными балками более 2 м устройство деревянного заполнения непосредственно по балкам становится затруднительным, пролёт для него слишком велик. Поэтому в этих случаях по нижним полкам двутавров укладывают поперечные деревянные брусья-балки, по которым может быть уложено заполнение любого типа, применяемого в чисто деревянных пере- крытиях. На рис. 132 (фиг. 8) приведён пример безнакатного перекрытия. Если расстояние между балками не более 2,0 — 2,5 м, целесообразно укла- дывать накачшнепосредственно на нижние полки стальных балок, разгружая от его веса поперечные деревянные брусья, сечение которых может быть умень- шено (рис. 132, фиг. 9) и которые будут нести только один пол. При этом воз- можны два случая. 1. Если высота деревянного бруса близка к высоте стальной балки, его при- ходится укладывать, раздвигая приходящиеся под ним части наката и закры- вая образующуюся щель специальной доской. 2. Если деревянный брус может разместиться в пределах между накатом и верхней полкой балки, то его надо укладывать непременно на деревянные подкладки, уложенные на край наката, чтобы прогиб бруса не вызвал прогиба наката, что может привести к появлению трещин в штукатурке. Огнестойкие или полу- Этот тип заполнения нужно считать основным для огнестойкие заполнения. перекрытия со стальными балками. При конструи- ровании заполнения необходимо добиваться уменьше- ния его собственного веса и числа элементов, а также максимальной сборности. Кроме того, заполнение должно надёжно защищать стальные ^алки от нагрева при пожаре. Существует довольно много конструкций огнестойкого или полуогнестойкого заполнения, из которых рассмотрим только основные. Все эти конструкции можно разбить на две группы: 1) заполнения, в которых основной несущий элемент укладывается по верхней полке балок, и 2) заполнения, в которых этот элемент укладывается по нижней полке балок. Конструкции первой группы дают обычно несколько большую конструктив- ную высоту перекрытия; но зато они имеют меньший вес и удобнее в производ- стве работ, так как заводка элементов заполнения на нижние полки балок пред- ставляет некоторые трудности и не всегда возможна. К достоинствам конструкций второй группы нужно отнести меньшую кон- структивную высоту перекрытия, отсутствие необходимости в устройстве спе- циальной потолочной конструкции и, наконец, большую жёсткость перекрытия в горизонтальной плоскости, что во многих случаях, например в зданиях со стальным каркасом, необходимо. Такие конструкции заполнения особенно эффек- тивны при балках небольшой высоты (например из тонкостенных двутавров). Примеры огнестойких или полуогнестойких заполнений первой группы пред- ставлены на рис. 133 (фиг. 1 и 2). Основной несущий элемент — верхний настил— может быть выполнен в виде монолитной плиты, либо, что лучше, в виде сборной. Монолитная плита отливается обычно в деревянной опалубке. Для избежания работ по устройству последней за границей иногда применяют сетку из цельно- решетчатого металла, которая служит одновременно и опалубкой и арматурой. Сборные плиты могут быть плоскими и ребристыми. Последние легче и осо- бенно удобны при больших расстояниях между балками. В отдельных случаях
Шлак Корка бет Асфальт f Паркет Балка з<ь- бетонена. Пустотелые шлака- бетонные камни ”apKim- Жел бет Асфальт плита 300-4QQ фиг. 1 Накат-жсл бет плоские, плиты ЯЕЕ Закладная бетонп. рейка / Фиг 2 Накат -жел бет кессонные плиты Чистый пел Настил Лага СГ2 Фиг. 3 Н ****•' fe .3» WJ» 'Стальная балка. , f а к а т - ж ел бет. ребристые плиты Ксилолитовый пол Закладные бет, Плиты Песок Ксилолитовым пол Шлакобетон Штукатурка по металличсетке [затирка Затирка пусто- блок Фиг. 4 Н а к ат- пустотелые керамические блоки Паркет по асфальту Смазка битумом. Фиг. 5 Накат-пустотелые- гипсовые армированные блоки Фиг. 6 Накат-гипсолитовые плиты арми- Фиг. 7 Накат- шлако бетонные армирован ные плиты. Рис. 134. Перекрытия со стальными балками и огнестойким заполнением из сборных элементов.
.362 ОГНЕСТОЙКИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ПО СТАЛЬНЫМ БАЛКАМ балки могут быть оставлены открытыми снизу и защищены только от нагревания при пожаре слоем бетона, ш/укатурки или облицовкой из специальных камней. Гладкий потолок, если он требуется, может быть получен путём штукатурки по сетке, подвески гипсовых плит или укладки наката из гипсовых, керамических и прочих, плит и блоков. Чистый пол может быть применён любой конструкции; специальный добавочный звукоизоляционный слой, если таковой требуется, может быть размещён либо поверх настила под чистым полом, либо по накату. Первое решение в акустическом отношении лучше, но повышает конструктивную высоту перекрытия. Конструкции заполнения второй группы особенно разнообразны. Основная схема их устройства такова: по нижним полкам балок укладывается основной несущий элемент — накат; на нём размещается изоляционный слой, служащий одновременно основанием для чистого пола. При высоких балках приходится делать слишком толстый слой изоляции, что сильно увеличивает вес конструк- ции. Поэтому в этих случаях целесообразно опирать верхний настил непосред- ственно на накат при помощи специальных подкладок (рис. 133, фиг. 3 6), либо несколько приподнимать накат над нижними полками балок, укладывая на по- следние особые подставки (К) (рис. 134, фиг. 7). Недостатком такой конструк- ции является необходимость добавочной подшивки потолка. В простейших случаях накат может быть выполнен в виде монолитной бетон- ной плиты (рис. 133, фиг. 3); при небольших расстояниях между балками (до 1,0—1,2 м) она может быть чисто бетонной, при больших же расстояниях ее необходимо армировать. Однако этот тип наката тяжёл и несовершенен. Следующей разновидностью являются каменные (при расстояниях между балками до 1,0 — 1,2 м) и армокаменные накаты. Они делаются по опалубке из камней различной формы, (укладываемых на растворе с прокладкой в швах (в нужных случаях) арматуры. Такие накаты могут изготовляться из обыч- ного кирпича, а также в виде сплошных шлако- или керамикобетонных камней (рис. 133, фиг. 6), пустотелых бетонных (фиг. 5) или керамических (фиг. 6) камней. Описанные конструкции полуиндустриальны. Они требуют устройства опа- лубки, некоторого количества «мокрых» работ (заливка швов) и потому, с точки зрения скоростного строительства, менее удовлетворительны, чем сборные. Сборные конструкции накатов осуществляются в виде железобетонных плит гладких (рис. 134, фиг. 1) или ребристых с рёбрами вниз (фиг. 2) или вверх (фиг. 3). Ребристые плиты легче гладких. В статическом отношении более целе- сообразны плиты с рёбрами вниз, но они не дают гладкого потолка, и поэтому в гражданском строительстве чаще применяют плиты с рёбрами вверх. Железобетонные сборные накаты получили большое распространение в нашем строительстве. Они просты в изготовлении, обладают большой прочностью, огнестойкостью, но у них есть один крупный недостаток — большой собственный вес. Поэтому за последнее время появилась тенденция к замене их более лёгкими накатами в виде шлакобетонных (фиг. 7) и гипсолитовых (фиг. 6) армированных плит, пустотелых армированных гипсовых блоков (фиг. 5), керамических бло- ков (фиг. 4) и пр. Достоинствами таких накатов являются не только сравнительно малый собственный вес, но и лучшие по сравнению с железобетонными звуко- и теплоизоляция. Особенно эффективно применение таких накатов, когда высота балок невелика и блоки заполняют всё пространство между ними так, что потолочная отделка может наноситься на их нижнюю поверхность, а чистый пол — непосредственно на верхнюю. Количество элементов заполнения сводится в этом случае к минимуму. В конструкциях с несущим накатом затруднителен, как уже отмечалось выше, процесс укладки наката. Более или менее удобно можно завести только узкие элементы, что ведёт к увеличению их числа. Для укладки крайних элементов при- ходится на некотором протяжении у опор балок вырезать верхние их полки. Всего этого можно избежать, применяя балки не двутаврового, а углотаврового профиля, прокат которых в ближайшем будущем будет освоен.
Ф>иг. / монолиткий же'мзо- бетонный свод Фиг. 2 кирпичный св [Штукатурка по металлической сетке Фиг 3 Свод из анкет 20 Шлакобетон 30 -Жел. бет короб- терракотовых Ka.Mfi.eQ Магнезааль- кый пол. Корка Зс.бутка из шлака Рис. 135. Перекрытия со стальными балками и сводчатым заполнением. Американские типы заполнений
364 ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕКРЫТИЙ СО СТАЛЬНЫМИ БАЛКАМИ Разновидностью конструкций заполнения, опирающегося на нижние полки балок, являются сводчатые заполнения. Они уместны при редко расставленных высоких балках, когда сводчатое очертание заполнения позволяет уменьшить его толщину и количество засыпки, служащей основанием для чистого пола. Недостатком этого типа заполнения является сложность работы, а «во многих случаях нежелательность сводчатой формы потолка. Своды выполняются из монолитного бетона (рис. 135, фиг. 1), а также из кирпича (фиг. 2) и из шлако- бетонных или керамических камней (фиг. 3). В целях индустриализации сводчатых типов заполнения за последнее время разработаны новые конструкции: сборные бетонные своды из двух элементов (фиг. 2) и ребристая плита трапециевидного сечения (фиг. 4). Однако обе эти конструкции достаточно сложны и вряд ли могут конкурировать с плоскими накатами; очевидно, сводчатые решения будут применяться только в ^особых случаях. В заключение приведём два типа американских заполнений по стальным балкам. В нашем строительстве такие конструкции пока не применяются, тем не менее знакомство с ними необходимо, ибо оно указывает направление, в ко- тором работает техническая мысль в целях облегчения перекрытий, и показы- вает, каких результатов достигло в этом направлении развитие техники за по- следние годьГ. Первый тип заполнения (рис. 135, фиг. б) представляет собой тонкостенный складчатый настил, поверх которого уложен слой целотекса, а по нему — по слою асфальта паркет. Таким настилом можно перекрывать пролёты до 4 м. Вес такого перекрытия — около 80 кг/м2; строительная высота его — около 150 мм. Второй тип заполнения (фиг. 7) состоит из тонкостенного штампованного на- стила, уложенного по тонкостенным двутаврам, расположенным через 0,9 м друг от друга. По настилу нанесён слой мастики толщиной в 13 мм, а сверх неё по слою подготовки уложен паркет. Снизу перекрытие подшито металлической сеткой, на которую нанесён слой штукатурки. Строительная высота перекрытия— • 241 мм; вес его—117 кг/м2. Технико-экономические показатели различных типов перекрытий со сталь- ными балками приведены на рис. 136. Глава двенадцатая ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕКРЫТИЙ СО СТАЛЬНЫМИ БАЛКАМИ, ЧЕРДАЧНЫХ И В САНИТАРНЫХ УЗЛАХ .. Основные принципы устройства чердачных пе- • рекрытии со стальными балками остаются теми же, что и для деревянных и железобетонных перекрытий. Большинство рассмотрен- ных типов междуэтажных перекрытий может быть с небольшими изменениями использовано и для чердачных перекрытий. Особое внимание должно быть уде- лено утеплению самых балок. Недостаточно утепленные стальные балки конден- сируют на своей поверхности водяные пары из воздуха, что может вызвать по- явление на потолке под балками мокрых пятен. В теплотехническом отношении лучшими являются конструкции, в которых теплоизоляция расположена поверх балок; но они более опасны в пожарном отношении из-за наличия межпольного замкнутого пространства. Примеры чердачных перекрытий со стальными балками представлены на рис. 137. На фиг. 1 и 2 показаны перекрытия с деревянным заполнением и тепло- изоляционным слоем между балками; последние утеплены слоем засыпки, на- ходящейся в специальном деревянном ящике. В перекрытиях, изображенных на фиг. 3, теплоизоляция расположена поверх балок по простильному накату. Для образования гладкого потолка может быть
n eve крытый 2 6 t Паркет 2 Асфальт 3 Гипсовые арми- рованные блоки 4 штукатурка I Паркет 2 Асфальт 3 Шлако-бетонные пустотел, камка 4 Штукатурка 5 via КсЧг:гЧруки.и.я перекрытий I Паркет I Асфальт 3 Жел бет плата (Плоскак ионелитч} 4 штукатурка по металлич сетке Вес 1мг в кг 1 Паркет 2 Асфальт 3 Жел сет плита (Ребрист сборною 4 Песок 5 Плит а (дифферси^ 6 Штукатурка I Паркет 2 Асфальт 3 Корка * 4 Шлак 5 Жел бет, плита ллитп'ая ’катурка I Паркет 2 Асфальт 3 Корка 4 шлак 5 Кирпич 6 Штукатурка I Паркет 2 Асфальт 3 Шлаковые камка 4 ЖеАбет плита сборная плоская 3 Штукатурка I Паркет 2 Настил 3 Песок 4 жел бет плита сборная ребристая 5 штукатурка / Паркет Асфальт Корка Шлак Жел. бет свод монолитный Штукатурка 320 310 410 390 260 335 290 ISO 365 Кокетр высота 3300. 325 275 255 270 270 320 260 Зеуко- I изсляц вДейш> 48 52 51 48 50 Примечания 45 Рис. 136. Технико-экономические показатели междуэтажных перекрытий со стальными балками
366 указания по проектированию перекрытий сделана подшивка или уложен нижний накат. Его хорошо выполнять из огне- стойких, полуогнестойких и полусгораемых материалов, например из минераль- ных плит, для того чтобы по возможности защитить перекрытие от возгорания снизу. На рис. 137 (фиг. 4 и 5) представлены перекрытия с огнестойким заполнением. На фиг. 4 теплоизоляция размещена между балками — по накату из гипсовых блоков, на фиг. 5 — поверх балок. Особый интерес представляет решение с ар- мированными пенобетонными плитами, которые одновременно являются и несу- щей конструкцией и теплоизолятором. При толщине плиты в 10 см она имеет вес только 70 кг/м2. К сожалению, пенобетон требует довольно большого расхода цемента, и потому применение его в настоящее время ограничено. Пепекпытия в В санитарных узлах в качестве несущего элемента * * 3 заполнения в перекрытиях со стальными балками применяют обычно сборные железобетонные плиты — гладкие или ребристые, в зависимости от расстояния между балками. Для удобства производства работ плиты эти лучше укладывать по верхним полкам балок (рис. 137, фиг. 6). Поверх плит укладывают изоляционный слой в виде минеральной засыпки или шлако- бетонных или иных камней, затем по слою шлакобетонной подготовки — рубе- ройдный гидроизоляционный ковёр, по которому уже на цементном слое насти- лается чистый пол, обычно из метлахских плиток. Если желательна скрытая проводка водопроводных и канализационных труб, последние могут быть удобно размещены под полом в толще изоляции. Размеры плит зависят от мощности подъёмных механизмов, имеющихся на постройке. В московском скоростном строительстве в настоящее время применяются укрупнённые плиты, размером во всю площадь санузла, опёртые по контуру на стальные балки. В таких плитах должны быть оставлены отверстия для про- пуска канализационных и водопроводных труб и их фасонных частей. Главатринадцатая УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕРЕКРЫТИЙ При выборе типа междуэтажных перекрытий приходится считаться с целым рядом факторов: типом здания, характером помещения, величиной перекрывае- мых пролётов, степенью пожарной опасности, санитарно-гигиеническими тре- бованиями, методом производства работ, экономическими соображениями и пр. Все это в той или иной степени влияет на конструктивное решение перекрытия и заставляет при проектировании его решать целый ряд задач по удовлетворению большого числа требований, зачастую противоречивых. Искусство проектиров- щика заключается именно в том, чтобы дать такую конструкцию перекрытия, которая в максимальной степени отвечала бы всем выдвинутым в Данном кон- кретном случае условиям. Характер основных требований, предъявляемых к перекрытиям, был разо- бран выше. Ниже будет указана методика выбора типа перекрытия и его проек- тирования. Первый фактор, который должен быть учтен при проектировании пе- рекрытия, это тип здания, тот класс, к которому оно относится по «Технико- экономической классификации проектируемых и возводимых сооружений». В зданиях монументальных (поставленных вне классов) и 1-го класса, как особо ответственных и капитальных, со сроком службы: первых — свыше 100 лет, а вторых — свыше 60 лет, деревянные перекрытия, разумеется, недопустимы; в этих зданиях необходимы перекрытия либо железобетонные, либо со стальными балками и огнестойким заполнением: В зданиях 4-го класса временных, со сроком службы не более 10 л^т, напротив, наиболее целесообразны именно деревянные перекрытия. В зданиях
Фиг.1 Теплоизоляция по деревянному накату Фиг. 2 Теплоизоляция по дерев, подшивке- Накат аз пле.гтчк бруски 60*12(3 сыпка. (шлак.) jauiunMR корка- Г : Смазка (Глина./ Дифферент ска ? сетка \1.гош.ивка г. I • дрсок 19- ?. 'Фиг 3 Теплоизоляция по Штухаг;ур’г Гипсоеак плипг doc к а толщ, 50 Затирка д е р е егя иному накату Защитная к сука. Смазка %?Г. засыпан золой _____ ... <-cirj.t сегкл.а. Гипсовым кусмогтсельсй блок (ApMUPQC’J.KKIiCU) просталь ному Армированный Фиг.5 Теплоизоляция по прост ильному несгора- емому накату перекрытия Фиг.4 Теплои.зо.дяиия по накату аз тпеовых блоков Чердачные Фиг. 6 П е ре крыпия в .^ак и тарных уэлссх. Рис. 137. Перекрытия со стальными^балками в санитарных узлах и чердачные
368 УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕРЕКРЫТИЙ 2-го и 3-го классов со сроком службы около 40 лет возможно применение всех трёх основных видов перекрытий. Таким образом, зная класс, к которому относится проектируемое здание, можно уже провести первый грубый отбор возможных решений. Второй фактор, подлежащий учёту, это характер эксплоатацион- ных процессов в здании, которые в разных помещениях одного и того же здания могут быть различны. Вследствие этого и конструкции перекрытий могут быть также неодинаковы для всего здания и должны подбираться с учётом специфи- ческих условий процессов в этих помещениях. Так, в помещениях с большим количеством эксплоатационной влаги, как-то: в общественных банях, прачеч- ных, в ряде промышленных цехов с мокрыми процессами, применение деревян- ных перекрытий недопустимо, ибо в условиях этих помещений они неизбежно загнивают. Деревянные перекрытия недопустимы также в помещениях с повышенной пожарной опасностью, например в котельных, расположенных в жилых или общественных зданиях, в помещениях, где располагается киноаппаратура, и т. п. В случаях, когда от перекрытий требуется газонепроницаемость (в поме- щениях газоубежищ, специальных производств и пр.), следует проектировать либо железобетонные перекрытия, либо со стальными балками и массивным мине- ральным заполнением по ним. Третий фактор, подлежащий учёту при выборе конструкции пере- крытия, это противопожарные соображения. Помимо отмеченной выше недопу- стимости деревянных перекрытий в помещениях с повышенной огнеопасностью, степень пожарной безопасности перекрытия должна соответствовать таковой для всего здания. Так, ОСТ 90015 — 39 требует, чтобы в зданиях огнестойких перекрытия были огнестойкими, в зданиях полуогнестойких и полусгораемых — полуогнестойкими и полусгораемыми, а в зданиях сгораемых — сгораемыми. Те же нормы дают следующую разбивку перекрытий по степени их огнестойкости. Огнестойкие I. Плоские. 1. Железобетонные монолитные и сборные. 2. По металлическим балкам, защищённым слоем* бетона толщиной не менее 2,5 см, с огнестойким заполнением (железобетонными плитами, пустотелыми бетонными кирпичами, железобетонными сводиками и т. п.). II. Сводчатые. 1. Из обожженного или силикатного кирпича толщиной не менее 1 кирпича. 2. Из монолитного бетона марки не ниже «70» толщиной не менее 15 см. 3. Из монолитного железобетона марки не ниже «90» толщиной не менее 10 см. Полуогнестойкие I. Плоские. 1. Из волнистого или рифленого железа по металлическим балкам с полуогнестойким заполнением. 2. Из обожженного или силикатного кирпича с толщиной не менее полкирпича. 3. Из монолитного бетона марки не ниже «70» толщиной не менее 8 см. 4. Из монолитного железобетона марки не ниже «90» толщиной не менее 6 см. Полусгораемые 1. Защищённая от возгорания деревоплита толщиной не менее 9 см по защищённым сгораемым несущим конструкциям. 2. Из деревянных балок с засыпкой поверх наката полусгораемыми материалами и с о штукатуркой по нижней поверхности. Сгораемые 1. Незащищённая от возгорания деревоплита. 2. Из деревянных балок, брусьев и досок. В многоэтажных зданиях со сгораемыми или полусгораемыми перекрытиями необходимо создание противопожарных преград в виде огнестойких перекрытий в нескольких этажах.
УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕРЕКРЫТИЙ 369 Проект (Наркомстроя) общесоюзных норм на проектирование жилых зданий для всех полусгораемых зданий высотой более пяти этажей указывает следую- щее расположение огнестойких перекрытий (табл. 46). Таблица 46 Расположение огнестойких перекрытий Число этажей При полусгораемом перекрытии над 1-м этажом При огнестойком перекрытии над 1-м этажом 6, 7, 8 над 3-м или 4-м этажом над 4-м или 5-м этажом 9 «> 3-м и 6-м >> >> 5-м » 10 <> 3-м, 6-м и 8-м >> » 4-м и 7-м >> 11 » 3-м, 6-м и 9-м >> » 4-м, 7-м и 9-м # 12 » 3-м, 6-м и 9-м <> » 4-м, 7-ми 10-м f более 12 через один этаж через один этаж Кроме того, огнестойкими или полуогнестойкими должны быть перекрытия над подвалами, вестибюлями и проездами. Четвёртый фактор, влияющий на выбор типа перекрытия, это величины перекрываемых пролётов и полезных нагрузок перекрытия. Максимальная длина деревянных брусьев и досок, применяемых в нашем строительстве, — 6,5 м. Вычитая из неё 40 см на заделку концов балок, получим 6,1 м — предельный пролёт в свету между опорами. Большие пролёты прихо- дится перекрывать металлическими или железобетонными балками. При пролётах в 5 — 6 м практический предел полезной нагрузки для дере- вянных перекрытий 400 кг/м2. Учёт всех указанных выше факторов может всё же привести к выводу, что в данном случае применимы все три основные группы перекрытий. Тогда вопрос о выборе группы решается чисто экономическим сравнением вариантов. Необходимо подсчитать (непременно с учётом возможности использо- вания местных материалов) сравнительную стоимость конструкций всех трех групп и остановиться на наиболее дешевой из них. При этом подсчёте не надо также забывать об известных усложнениях производства работ по некоторым конструк- циям, если они будут возводиться в зимнее время. В условиях нашего современного строительства наиболее дешевыми явля- ются деревянные перекрытия. Поэтому при прочих равных условиях им следует отдавать предпочтение. Стоимость перекрытий со стальными балками (с огне- стойким заполнением) и железобетонных примерно одинакова, и выбор между ними зависит'главным образом от степени дефицитности металла. Ещё недавно решительное, предпочтение отдавалось железобетонным конструкциям, теперь же всё чаще начинают применять перекрытия со стальными балками, дающими в ряде случаев определённые удобства при производстве работ. Остановившись в результате экономического сравнения на какой-либо одной из трёх основных групп перекрытий, надо будет решить, какой тип конструкции из этой группы наиболее целесообразен в данном случае. Здесь решающую роль должны играть производственные соображения. Основные требования современного скоростного строительства изложены выше. Проследим возможность их выполнения при устройстве различных типов пе- рекрытий. Деревянные перекрытия труднее других поддаются индустриализации. Как было отмечено выше при детальном рассмотрении этого типа перекрытий, они состоят из большого числа различных (притом мелких) элементов, что делает процесс их сборки весьма хлопотливым. К индустриальным разновидностям этих перекрытий, отвечающим методам скоростного строительства, надо отнести деревоплиту, коробчатый наётил и 24 Архитектурные конструкции
370 УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕРЕКРЫТИЙ крупные блоки из наката с балками. Деревоплита и коробчатый настил могут быть также монтированы в виде широких сборных щитов. По мере того, как наша промышленность будет осваивать производство ми- неральных накатов, они будут получать всё более широкое применение, так как, являясь одновременно звуко- и теплоизолятором, они позволят уменьшить число элементов перекрытия, отказаться от кустарной смазки и засыпки, понизить вес, а отчасти уменьшить и пожарную опасность перекрытия. Опыт зарубежного строительства указывает на целесообразность укладки настила непосредственно по балкам без лаг; тем самым будет удалён ещё один элемент, понизится конструктивная высота перекрытия, уменьшится расход древесины. Из железобетонных перекрытий решительное предпочтение в большинстве случаев надо отдать сборным конструкциям как высокоиндустриальным, до- пускающим без всяких дополнительных расходов производство работ в любое время года. При выборе типа сборного настила в помещениях, где требуется гладкий потолок, предпочтение надо отдать замкнутым профилям, т. е. коробчатому на- стилу, более экономичному и удобному, чем двутавры и швеллеры. В тех случаях, когда нагрузка невелика и не требуется особой жёсткости перекрытия в гори- зонтальной плоскости, весьма уместны комбинированные решения с вкладышами из лёгких блоков. В случаях, когда допустим ребристый потолок или очень лёгкий гладкий (например простая подшивка плитами сухой штукатурки), целесообразнее всего применять лотковый настил. Если при этом от перекрытия не требуется боль- шой горизонтальной жёсткости, особенно эффективен комбинированный настил из лотков и плиток, имеющий наименьший вес по сравнению со всеми другими типами сборных железобетонных настилов. Выбор между обычным и более экономичным укрупнённым настилом прихо- дится делать в зависимости от мощности подъёмных механизмов на строитель- стве. Обычные элементы весом до 0,5 т могут быть подняты простым краном- укосиной. Для укрупнённых же1 элементов требуются более мощные краны, применяемые, например, в крупноблочном строительстве, где укрупнённые на- стилы и находят себе главным образом применение. Из всех разновидностей монолитных железобетонных перекрытий для граж- данских зданий безусловно надо отдать предпочтение конструкциям с лёгкими вкладышами: часторебристым, кессонным и безбалочным. Они удобны в произ- водстве работ, дают гладкий потолок, обладают сравнительно меньшей кон- структивной высотой, лучшими акустическими и теплотехническими качествами, хорошими экономическими показателями. । Те же конструкции (особенно безбалочные), но без вкладышей, более уместны в промышленном строительстве при больших нагрузках. Обычное кессонное перекрытие, вследствие его большой стоимости, должно применяться только при наличии специальных архитектурных соображений. В перекрытиях со стальными балками нужно стремиться к применению огне- стойких заполнений. Предпочтение нужно отдавать сборным типам заполнения. Особого внимания заслуживают конструкции с несущим накатом из лёгких блоков — керамзито- бетонных, шлакобетонных, керамических и пр. Конструируя любой тип перекрытия, нужно стремиться к снижению его веса и конструктивной высоты. Уменьшение последней ведёт к экономии в кладке стен, к уменьшению длин лестничных маршей, а следовательно, и размеров лест- ничной клетки, к уменьшению длины всякого рода трубопроводов. Выбору типа междуэтажного перекрытия и его проектированию должно быть уделено большое внимание. Не надо забывать, что удельный вес перекрытий в общей стоимости строительных конструкций здания доходит в некоторых слу- чаях до 40%, и рациональная конструкция перекрытия может оказать существен- ное влияние на снижение стоимости здания в целом.
КРЫШИ Глава первая СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КРЫШИ И ЕЁ ПОСТРОЕНИЕ Основные определения и уклоны крыши. Верхнее покрытие (рис. 138, слева) большинства гражданских зданий состоит из: верхнего перекры- тия, называемого чердачным и предназначенного для предохранения помещений от охлаждения, и крыши, предназначенной для за- щиты здания от осадков, ветра и солнечной радиации. Верхний покров крыши, непосредственно воспринимающий атмосферные осадки и служащий для сбора и отвода их, называется кровлей. Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешётки (рис. 138, слева), непосредственно несущей кровлю, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра и т. д. на стены и внутренние опоры. Помещение, образующееся между чердачным перекрытием и крышей, назы- вается чердаком. В некоторых случаях возможно совмещение верхнего тёплого перекрытия с крышей (рис. 138, справа). В этом случае чердак отсутствует, и верхнее по- крытие, предохраняющее здание одновременно и от осадков и от охлаждения, носит название теплой крыши. Кровля должна быть водонепроницаемой для собирающихся на ней дожде- вых и талых вод. В целях беспрепятственного отвода этих вод кровля выпол- няется в виде системы наклонных плоскостей, называемых скатами кровли. Пересечения скатов кровли образуют выступающие углы, которые называются рёбрами. Верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов, называется коньком. Пересечения скатов, образующие входящие углы, называются разжелоб- ками или ендовами. Дождевые и талые воды, попадающие на кровлю, собираются расположенными у обреза ската кровли желобами и отводятся к водоспускам, по которым сбра- сываются вниз. Нижняя часть ската между жолобом и обрезом кровли называется спуском. Спуск кровли заканчивается капельником, предотвращающим затекание воды на карниз и стену. Водоспуски могут быть осуществлены в виде: 1) наружных водосточных ргруб, расположенных у внешних стен зданий (обычное решение); 2) внутренних водостоков, отводящих воду в ливневую канализацию (при- меняются главным образом при плоских кровлях). Наконец, в некоторых случаях (при небольшой высоте зданий и небольшой площади кровли) вода может быть сброшена на землю без жолобов и водоспусков, непосредственно с обреза крыши.
372 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КРЫШИ И ЕЕ ПОСТРОЕНИЕ Уклон скатов крыши назначается в зависимости от материалов, применяемых для устройства кровли, от способов их укладки и от климатических условий рай- она, в котором возводится здание. При проектировании уклон крыши обозначается: 1) в градусах; 2) тангенсом угла* наклона; т. е. отношением подъёма ската крыши h к его заложению а (эта величина выражается в простых или десятичных дробях); h h 3) отношением -у= — подъема ската к пролету крыши для симметричных двускатных крыш; 4) в процентах (для крыш с небольшим уклоном). Все применяемые в зависимости oj необходимой величины уклонов кровель- ные материалы 1 могут быть разделены на четыре группы, для которых в табл. 47 приведены величины нормальных уклонов. ‘ Таблица 47 Нормальные уклоны крыши для кровель из различных материалов 3 < Уклоны крыш (от—до) Вес 1 м2 •JU г* Материалы кровель (кг) (от—до) Грут h а tga Г радусы I Железные 1/з,5—х/2,5 0,286—0,4 16—22 4,5—7,0 II Из минеральных материалов: 1) черепичные 2) шиферные 3) асбоцементные (этернитовые) Н-1 0,5—1,0 27—45 40—44 III Деревянные: 1) тесовые . • 2) гонтовые. 3) драничные У2-1 0,5—1,0 27—45 20—30 10—20 8-10 IV Из смоляных и битумных мате" риалов: 1) толевые 2) рубероидные ....... Ув-Уз Х/11 1/1>75 0,125—0,33 0,09—0,57 18 5—30 8—14 Условно кровли из материалов IV группы, когда они делаются с неболь- шими уклонами (3 — 10%), называются плоскими. Уклоны разжелобков (ендов) и жолобов получаются значительно меньше2, чем уклоны нормальных скатов, в то же время по жолобам и ендовам протекает наибольшее количество воды; поэтому сохранность и водонепроницаемость кровли в ендовах и жолобах требуют серьёзного внимания. Форма крыши должна быть возможно проще. При Геометрические формы сложной крыше получается много ендов, которые, 1фыши. как указывалось, являются наименее надежным ме- стом кровли. Кроме того, в ендовах скапливается снег, и потому увеличивается нагрузка на стропила. Применяются следующие фор- мы скатных крыш. Односкатная крыша (рис. 139, фиг. 1) применяется для зданий расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (во- 1 Более подробно сведения о кровельных материалах см. стр. 432. 2 Например, в железной кровле уклон ендовы колеблется от 10 до 15°, а уклон жо- лоба только 3—5°.
Рис. 138. Конструкция крыши и её элементы
374 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КРЫШИ И ЕЕ ПОСТРОЕНИЕ досточные трубы) и сбрасывание снега, а также для построек, примыкающих продольной стороной к существующему зданию на границе соседнего участка. Двускатная или щипцовая крыша (рис. 139, фиг. 2) со- стоит из двух скатов, направленных в противоположные стороны. Треуголь- ные торцовые стены, образующиеся при этой крыше, называются щипцами или фронтонами. Двускатная крыша применяется часто как для отдельно стоящих зданий, так и для зданий, прилегающих торцовой стеной к другим зданиям. Четырёхскатная крыша (рис. 139, фиг. 3) имеет скаты на четыре стороны. Эта крыша иногда называется также шатровой или вальмовой, а скаты со стороны торцовых стен — вальмами. Четырёхскатные крыши, в отличие от двускатных, не требуют устройства щипцовых стен, но конструкция стропил по- лучается более сложной, чем при двускатной крыше. Иногда четырёхскатные кровли выполняются в виде полувальмовых (полу- щипцовых). В этом случае боковые скаты (полувальмы) срезают только часть щипца, вследствие чего полувальмы имеют по линии уклона меньшую длину, чем основные скаты. Полувальма может быть расположена вверху в виде тре- угольника, причём образуется трапециевидный щипец (рис. 139, фиг. 4), или внизу в виде трапеции (рис. 139, фиг. 5), и тогда вверху образуется небольшой треугольный щипец, лежащий вне плоскости стены. Полувальмовые крыши применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве. ' Шатровая крыша (рис. 139, фиг. 6) применяется для зданий с квад- ратным или многоугольным планом. Все скаты такой крыши, в виде равнобед- ренных треугольников, сходятся вершинами в одной точке. Пирамидальная крыша, имеющая весьма большой подъём, носит ' название шпица (рис. 139, фиг. 11). Многощипцовая крыша применяется для покрытия квадратных или многоугольных зданий. Четырехщипцовая крыша над квадратным зданием образуется пересечением двухскатных крыш под прямым углом (рис. 139, фиг. 7). Четырехщипцовая крыша над зданием, имеющим прямоугольный план, пока- зана на рис. 139, фиг. 8. В многощипцовой крыше всегда получается большое количество ендов. Мансардные крыши1 применяются при использовании чердака для жилья или для хозяйственных помещений. В этом случае для увеличения объёма чердака крыша выполняется со скатами различных уклонов: нижним — более крутым и верхним — пологим. Крыша, представленная на рис. 139, фиг. 9, имеет очертание по правильному восьмиугольнику. Мансардная вальмовая крыша показана на фиг. 10, а полувальмовая — на фиг. 9. Сводчатые крыши (рис. 139, фиг. 12) могут иметь круговое или параболическое очертание и применяются для перекрытия общественных или промышленных зданий, прямоугольных в плане. Купольные и конические крыши применяются для пере- крытия зданий кругового очертания в плане. Сферический купол дан на рис. 139, фиг. 13, плоский конический на фиг. 14 и конический (шпиц) на фиг. 15. На рис. 139 были показаны формы крыш над Построение крыш зданиями, имеющими в плане вид прямоугольника или правильного многоугольника. Большей частью, однако, здания имеют более сложный план в виде сочетания простых геометрических фигур. В крыше при этом появляются дополнительные рёбра и разжелобки, которые могут быть построены в плане крыши, исходя из следующих геометрических положений: 1) при одинаковых уклонах скатов все ребра и разжелобки в плане напра- влены по биссектрисам углов, образованных пересекающимися карнизными ли- 1 Это название крыши получили от имени их изобретателя, французского архитекто- ра Мансарда (Mansard).
Фиг. 2 Двухскат- ная (Шипи^овая) Фаг.3 Четырехскатная (Пальмовая) Фаг I Одно- скатная Фиу.4 Полувальмовая (Двухскатная', Фиг ?многои^ипирвая Фиг 5 Полувальмовая ( Чспырсхскапная) Фи. г. 6 Шатровая Фиг 8 Иногош,ипцовая Фиг 9 Мансардная (Полувальмовая) Фиг Ю Мансардная / Пальмовая' Фиг 11 Пирами бальная (шпии Фиг.13 Купольная Рис. 139. Формы крыш. Фиг (в коническая Фиг 15 Kohuk.cc кая I " хай,)
376 ПОСТРОЕНИЕ КРЫШ В ПЛАНЕ ниями; 2) линия конька крыши проходит через точку пересечения рёбер и раз- желобков. Поясним порядок построения плана крыши на нескольких конкретных при- мерах (рис. 140, фиг. 1 — 18). Если здание имеет план в виде двух прямоугольников одинаковой ширины, расположенных под прямым углом (фиг. 1), то двускатные крыши над ними пе- ресекаются по линии abc под углом 45° к карнизам и образуют ребро ab и разже- лобок Ьс. На фиг. 2 показано построение плана крыши при примыкании к широ- кому зданию с четырехскатной крышей adcf узкого здания cgth с двускатной крышей. Конёк крыши узкого здания проводится до пересечения в точке т с реб- ром cb. Разжелобок mt соединяет точку т с углом t карнизных линий. При пересечении широкой трехскатной крыши с узкой односкатной (фиг. 3) образуется разжелобок ab. При пересечении трёхскатной крыши с односкатной большей высоты (фиг. 4) разжелобок Ьс надо вести под углом 45° из точки пе- ресечения карнизов с до пересечения в точке b с коньком. Ребро ab начинается в точке b и направлено под углом 45°. Последние два случая встречаются при застройке участка, смежного с за- строенным. Пересечение под прямым углом широкой четырёхскатной крыши с узкой двускатной показано на фиг. 5. В пересечении получаются разжелобки ab и cb, направленные под углом 45° из точки пересечения карнизных линий а и с. Если двускатная кровля имеет ту же ширину, что четырёхскатная (фиг. 6), то разжелобки пересекаются в точке в пересечения коньков. Если в рассмотренных примерах (фиг. 5 и 6) примыкающая крыша — трёх- скатная, основное построение не меняется (фиг. 6). При пересечении четырёхскатной крыши шириной В с более широкой дву- скатной А (фиг. 7) разжелобки ab и cd пересекаются с коньком узкой крыши в точках Ь и с. Из этих точек, под углом 45°, к коньку широкой кровли надо на- править рёбра be и се. На фиг. 8 показано построение крыши над пристройками je и kg, примыкаю- щими к четырёхскатной крыше abed. Разжелобки ns и ot направлены из точек пересечения карнизов до пересечения с рёбрами be и ст основной крыши в точках п и о. Через эти точки, очевидно, пройдут коньки пристроек рп и or. Величина их равна ширине, выступа пристроек fs и кК На фиг. 9 показано примыкание двух вальмовых крыш. Во избежание обра- зования горизонтального разжелобка ab в месте примыкания делают допол- нительный конек cd нормально к ab; в этом случае образуются два разжелобка ad и Ьс. На фиг. 10 показано пересечение углами двух вальмовых крыш, причём рёбра пересекающихся вальм bd и be в плане расположены на одной прямой. В этом случае линия пересечения скатов 1 и 3 образует разжелобок ab, а скатов 2 и 4 — разжелобок Ьс. На фиг. 11 и 12 показано пересечение углами двух вальмовых крыш, когда ребра da и bf не расположены в плане на одной прямой. В этом случае при пере- сечении скатов образуются конек ab и разжелобки ас и be. При устройстве полувальмовой крыши А (фиг. 10) или при наличии фронтон- ного выступа В по продольной оси здания (фиг. 11) получаются небольшие треугольные боковые скаты С и D. При построении многогранной вальмовой крыши (фиг. 12) рёбра ко, to, то, по направляются по биссектрисам внутренних углов многоугольника klmn. При устройстве малой грани pgq рёбра крыши qg и pg (биссектрисы углов) пересекаются в точке g, переходя в Одно ребро gf. На фиг. 13 дано построение четырёхскатной крыши над зданием аа' bb' с' несколькими выступами. Строим сначала крыши основного объёма здания аа' bb' с коньком tt'. Потом пристраиваем крыши больших выступов А и С. Далее, к основной крыше и большим выступам пристраиваем малые выступы В, D,
ФИ2 I Фи? I Ф/11 J Ф112 4 Фиг К фиг и Фиг /з Рис. 140. Построение крыш в плане
378 ЧЕРДАК И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ Е и F. Самый высокий конёк tt' основного объёма переходит на средний конёк fs' выступа С и ещё ниже — на конёк т' о' малой пристройки D. Длина малых коньков e'd', f'k' и т'о' равна размеру выступов с'С, fk и то. На фиг. 14 показано угловое сопряжение двух корпусов разной ширины. Фасадный скошенный угол cd параллелен внутреннему скосу Ьт. Ввиду этого конек ge, как пересечение скатов 2 и 3, параллелен стенам cd и Ьт. Деля углы биссектрисами cf, dg, be и тп, увидим, что плоскость 1 пересекается с плоскостью 2 по коньку е/, а плоскость 3 с плоскостью 4 — по коньку gh. Конёк е/ лежит на биссектрисе угла Ькс пересечения стен ab и de; конёк gh является биссектри- сой угла dnm. Это геометрически правильное решение даёт, однако, некрасивую линию коньков с двумя наклонными коньками ef и gh. На фиг. 15 приведено построение той же крыши, но более приятное по внеш- нему виду, что достигается введением более крутого ската 2 и пологой вставки 3, заменяющей скат 3 на фиг. 14; Скаты 5 и 1 пересекаются непосредственно. Вве- дены дополнительные скаты б и 7, опирающиеся на стены cd и de мысленного угла cde; скашивая угол cde по се, делаем более крутой скат 2 (ebc). На фиг. 16 показано построение крыши на косоугольном плане. На фиг. 17 и 18 один и тот же план перекрыт двумя способами: на фиг. 17 конек АВ пересечения граней 7 и 2, наклоненный к горизонту и непараллельный карнизам крыши, даёт плохое архитектурное решение; на фиг. 18 на участке треугольника АВС введена «плоская» крыша, грани которой АС и АВ произво- дят снизу впечатление горизонтального конька. чепяак И его значение Чердаки необходимы во всяком здании для раз- v мещения в них верхней разведки труб центрального отопления, сборных вентиляционных каналов, шахт и т. п. устройств. При скат- ных крышах чердак обычно имеет для этого достаточные размеры; при плоских теплых крышах чердак всё же устраивается хотя бы над частью здания для раз- мещения в нём указанных устройств. При односкатных и мансардных крышах размеры чердака настолько велики, что целесообразно использовать его под жильё. Преимуществами чердачных покрытий являются: 1) возможность возведения кровли тотчас после окончания стен, что позво- ляет вести работы и по устройству перекрытий (в том числе чердачного), и по внутренней отделке в здании, защищенном от атмосферных осадков; 2) легкий и надежный надзор за состоянием кровли и стропил;' 3) возможность хорошего сквозного проветривания чердака с помощью слу- ховых окон и других отверстий, что предохраняет деревянные конструкции от гниения. Однако чердаки часто служат причиной пожаров; поэтому к ним предъяв- ляется целый ряд пожарных требований: 1) габарит чердака должен допускать возможность беспрепятственного про- хода по нему. Для этого наименьшая высота его в месте прохода должна быть 1,6— 1,8 м. При наличии выступающих над полом коробов и труб над ними должны быть сделаны переходы с лестницами; 2) чердак должен быть разделён на отсеки брандмауэрами х; 3) в каждом отсеке между двумя брандмауэрами должно быть не менее двух выходов на лестницы, из которых одна может быть пожарная; 4) слуховые окна во время пожара служат для выхода на крышу; поэтому слуховые окна должны иметь приставные стационарные лестницы; 5) если часть чердака в каменных зданиях используется под жильё (в ман- сардах), то эти помещения должны быть отделены от чердачных огнестойкими и полуогнестойкими перегородками. 1 См. стр. 110.
СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ 379 Глава вторая КОНСТРУКТИВНЫЕ ЧАСТИ СТРОПИЛ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ Конструкция стропил зависит от формы крыши, Понятие о наслонных наличия и расположения внутренних опор, величины стропилах. пролёта и расположения чердачного перекрытия. В огромном большинстве гражданских зданий имеются внутренние опоры, расположенные через 4 — 7 м (рис. 138, слева), на которые и опирается чердачное перекрытие. В этих случаях, как правило, применяются наиболее простые, так называемые наслонные стропила (рис. 138, слева), элементы которых работают, как балки. Наслонные стропила выполняются исключительно из дерева. Основ- ным элементом их являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешётку. Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укла- дываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом (рис. 141, фиг. 1). Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов (рис. 138, слева и рис. 141, фиг. 1), передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жёсткость всей крыши. Расстояние между стропильными ногами обычно назначается от 1,5 до 2,0 м, соответственно применяемым типам обрешётки. Чтобы избежать боль- шого числа подкосов и стоек, часто стропильные ноги опирают на продольные балки — прогоны, которые через 3,0 — 4,5»м поддерживаются подкосами и стой- ками (рис. 141, фиг. 2). Такое решение неизбежно, если здание не имеет вну- тренних стен, столбы же расставлены редко. Прогоны могут быть расположе- ны или только под коньком крыши (фиг. 1), или сбоку под стропильными но- гами (боковые прогоны). При пролётах более 5,0 — 8,0 м боковые прогоны поддерживаются стропильными фермами К (шпренгелями) (фиг. 3). Стропильные фермы представляют собой геомет- Стропильные фермы и их трически неизменяемую систему стержней, располо- элементы. женных в одной плоскости и соединённых между собой по концам. Стержни фермы, расположенные по верхнему контуру, назы- ваются верхним поясом, по нижнему контуру — нижним поясом. Внутренние вер- тикальные стержни называются стойками, наклонные — раскосами. Внутренние ( стержни фермы в совокупности образуют решётку. Точки, в которых сходятся стержни и пояса фермы, называются узлами. Те узлы фермы, которыми она опирается на стены или столбы, носят название опорных. Расстояния между узлами как верхнего, так и нижнего пояса называ- ваются панелями. В гражданских зданиях применяются главным образом балочные однопро- лётные фермы. Верхний пояс таких ферм при действии вертикальной нагрузки подвер- гается сжимающим усилиям и должен быть рассчитан на продольный изгиб. Чтобы уменьшить влияние продольного изгиба, узлы верхнего пояса должны быть закреплены так, чтобы они не могли смещаться в* направлении, перпен- дикулярном плоскости ферм. Это достигается креплением узлов верхнего пояса к продольным элементам, поддерживающим кровлю, и устройством специальных горизонтальных связей по верхнему поясу фермы (рис. 169). Чтобы обеспечить устойчивость ферм против опрокидывания перпендикулярно их плоскости при действии ветра на торцы здания, фермы раскрепляются ещё вертикальными связями (рис. 169, фиг. 6). Стропильные фермы могут быть: 1) деревянными, 2) стальными и 3) смешан- ной конструкции (дерево со сталью) \ 1 Были случаи изготовления ферм из железобетона. Однако такие фермы,из-за боль- шого собственного веса не получили широкого применения в гражданском строительстве.
380 КОНСТРУКТИВНЫЕ ЧАСТИ СТРОПИЛ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ Фермы деревянные и смешанной конструкции следует применять при про- лётах до 20 — 25 м. По степени огнестойкости такие фермы причисляются к сго- раемым, чем ограничивается область их применения. Стальные фермы применяются при пролётах более 10 — 25 м, а также во всех тех случаях, когда стропила должны быть огнестойкими. Для перекрытия прямоугольного помещения наиболее целесообразно распо- лагать'фермы в направлении меньшего пролёта. Деревянные фермы часто располагают через 2,0 — 2,5 м. В этих случаях обрешётка под кровлю (рис. 138) может быть уложена непосредственно по верх- нему поясу фермы. Это упрощает укладку кровли, но зато нагрузка от неё передается по всему верхнему поясу, чем вызывается местный изгиб его и, как следствие, утяжеление фермы. Поэтому частая расстановка ферм уместна только при сравнительно небольших пролётах (8 — 12 м). При больших же пролётах целесообразнее располагать фермы реже и укладывать по верхним узлам их продольные балки — прогоны (рис. 138, справа). Для поддержания кровли по прогонам вдоль по скату через 1,0—1,5 м укладывают стропильные ноги, несущие обрешётку кровли. Прогоны могут быть деревянными (по деревянным и стальным фермам) и стальными (только по стальным фермам). При наличии прогонов фермы выгодно располагать на максимальных рас- стояниях, допускаемых для принятой конструкции прогонов. При этом умень- шается количество ферм, облегчается монтаж, а самые фермы могут быть за- проектированы более экономно по затрате материала. В настоящее время для деревянных и стальных прокатных прогонов оптимальным считается пролёт в 5,0 — 6,0 м. При сравнительно небольших пролётах (до 8 — 10 м) чердачное перекрытие может быть выполнено независимым от ферм, на самостоятельных балках. При пролётах свыше 10 м оно большей частью подвешивается к нижнему поясу фермы. Такое перекрытие называется подвесным потолком *. Потолок может быть под- вешен непосредственно к нижним узлам ферм (рис. 166 и рис. 171, фиг. 6) или укреплён на подвесках большей или меньшей длины (фиг. 8 и 9). На таких же подвесках укрепляются потолки сводчатого и иного криволинейного очертания, которое может потребоваться для архитектурного оформления интерьера по- мещения, по акустическим соображениям и т. д. В некоторых случаях перекрытия располагают по оставляя фермы внутри помещения открытыми (рис. верхнее тёплое перекрытие оказывается совмещенным называемую теплую крышу. Стропила воспринимают Данные о нагрузках на ные нагрузки. стропила. К постоянным нагрузкам верхнему поясу ферм, 138, справа). При этом с кровлей, образуя так постоянные а времен- > относятся: собственный вес кровли, обрешётки прогонов и стропил, к временным — снег, ветер и в не- которых случаях полезная нагрузка. Снеговая нагрузка принимается по ОСТ 7626 и колеблется в пределах от 25 до 150 кг/м2 горизонтальной проекции крыши, в зависимости от климатических условий и угла наклона кровли. Величина сцеговой нагрузки для некоторых местностей Союза ССР приве- дена в табл. 48. При уклоне кровли свыше 50° снеговая нагрузка в расчёт не принимается. Ветровая нагрузка учитывается при расчёте стропил только при уклоне кровли более 30°. Ветровая нагрузка принимается 15 — 20 кг/м2 в обычных условиях застройки в городах, в зависимости от угла наклона кровли (ОСТ 7626 а), а для строитель- ства на побережье морей и в низовьях больших рек 35— 50 кг/м2. 1 Название не совсем логичное, так как потолком называют только нижнюю поверх- ность перекрытия; тем не менее это наименование* как весьма употребительное, приме- няется нами в дальнейшем.
Фиг з Рис. 141. Конструктивные системы и элементы наслонных стропи ?
382 ДЕРЕВЯННЫЕ ПРОГОНЫ Снеговая нагрузка (кг/м2) Таблица 48 Группы Наименование местности Угол наклона скатов кровли 0—25° 35° 45° I Ашхабад, Ташкент, Ростов, Чита 50 30 10 II Тифлис, Киев, Саратов, Караганда, Иркутск 70 42 14 III Ленинград, Москва, Горький, Свердловск, Красноярск, Якутск 100 60 20 IV Архангельск, Игарка, Камчатка 150 90 30 Для зданий, возводимых среди густых древесных насаждений, эти цифры должны быть понижены на 25%, а для строительств на открытом месте — по- вышены на 67%. Полезная нагрузка на стропила учитывается только при устройстве подвесных потолков. При установке на чердачном перекрытии баков с водой, вентиляцион- ных камер ит. д. в расчёт вводится фактическая временная нагрузка, в осталь- ных случаях она принимается 75 — 125 кг/м2 (ОСТ 5436). Собственный вес кровли указан на стр. 381 (табл. 47), вес чердачного пере- крытия определяется в соответствии с конструкцией его. Собственный вес стро- пил и прогонов определяется по размерам элементов. Ориентировочно можно принимать: вес деревянной обрешётки.................................10—12 кг/м* » наслонных стропил и деревянных прогонов по фермам . . . 5—10 >> » висячих деревянных стропил, несущих только холодную кровлю 5—15 >> о висячих деревянных стропил, несущих тёплую кровлю или кровлю и потолок......................................10—40 » » стальных прогонов............................................10—15 >> »> стальных стропильных ферм................................... 20—30 >> Деревянные прогоны. Обычно Деревянные прогоны делают из брусьев пря- к моугольного сечения1 или из кругляка, отесанного на два канта. Прогоны могут проектироваться однопролётными и многопролётными. Однопролётные прогоны, перекрывающие независимо каждый пролёт между фермами, применяются для пролетов от 2,5 до 6,5 м и должны иметь высоту в г/20 — г/зо пролёта. Однопролётные прогоны просты в монтаже, но имеют два основных недостатка: 1) при пролётах свыше 4 м они требуют значительного расхода древесины и 2) стык прогонов над фермами несколько затрудняет при- соединение прогонов к фермам. Поэтому деревянные прогоны чаще проектируют в виде многопролётных шарнирных балок, стыки которых (шарниры) располагают не над фермами, а в пролётах на расстоянии 0,15 — 0,21 / от опор. При расстоянии между фер- мами в 3,0 — 5,0 м шарниры располагают через пролёт попарно в пролёте на расстоянии 0,15 / от опор (рис. 142, фиг. 4). В таких балках при равномерно распределённой нагрузке изгибающие моменты во всех пролетах как на опорах, так и в пролётах получаются равными и каждый составляет 50% от момента однопролетной балки, что позволяет соответственно уменьшить сечение. Высоту таких прогонов делают в х/2о пролёта. При расстоянии между фермами в 5,0 м полная длина балки с двумя консолями равна 6,5 м, т. е. максимальной стан- дартной длине деревянных брусьев. Этим пролётом (5,0 м) и ограничивается применение равномоментных балок. При пролётах 4,0 — 6,5 м шарниры располагают по одному на каждом про- лёте на расстоянии 0,21 I. Длина каждого элемента такого прогона равна пролёту, 1 Сортамент см. стр. 309.
Фиг 2 схема без лежня с подкосами у каждой стойки Фиг 3 схема с лежнем и подкосами через стойку Рис. 142. Продольные конструктивные схемы наслонных стропил
I 384 ДЕРЕВЯННЫЕ НАКЛОННЫЕ ПЕРИЛА СКАТНЫХ КРЫШ i I высота их принимается в х/25 пролёта. Такие прогоны делают спаренными, рас- | полагая шарниры вразбежку и сбивая между собой гвоздями два расположенных рядом прогона. Это создаёт непрерывность прогона на всём протяжении. При небольших уклонах (6 — 15°) верхнего пояса фермы прогоны распо- лагают большей частью перпендикулярно в поясу х. При больших уклонах верхнего пояса такое расположение вызывает значительный дополнительный изгиб прогонов в направлении ската, что приводит к увеличению их сечения. Чтобы избежать утяжеления прогонов, их часто с помощью специальных про- i кладок располагают вертикально (рис. 158, фиг. 2 и рис. 171, фиг. 5). f г . Стальные прогоны выполняют обычно из прокат- | ных профилей — двутавров и швеллеров (рис. 171, фиг. 2), а в тех случаях, когда утепление кровли укладывается по нижней полке, — из углотавров (*рис. 171, фиг. 4). Они могут быть как однопролётными, I так и консольно-шарнирными. Однако удобство монтажа заставляет в боль- шинстве случаев предпочесть однопролётные прогоны. Для однопролётных i прогонов оптимальный пролёт 5,5 — 6,0 м. При необходимости более редкой I расстановки ферм прогоны проектируют сквозными2. Стальные прогоны при- меняют исключительно при стальных фермах. На рис. 171 (фиг. 1 —4) пока- ; зана конструкция прикрепления прогонов к верхнему поясу фермы. Если про- г, гоны перпендикулярны верхнему поясу фермы, они, как указывалось выше, [ получают изгиб в направлении ската фермы. Чтобы уменьшить влияние этого изгиба, прогоны в третях пролёта подтягиваются тяжами из круглого железа * к коньку фермы (рис. 169, фиг. 3). При монолитной плите можно тяжей не де- лать, так как плита сама по себе препятствует изгибу прогонов в направлении ската кровли. Глава третья ДЕРЕВЯННЫЕ НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА СКАТНЫХ КРЫШ п, Наслонные стропила (рис. 141) состоят из попе- щие данные. речных элементов (рис. 143, 144, 146 и 147) и про- дольных элементов (рис. 142). Основными поперечными элементами являются стропильные ноги, которые воспринимают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра и передают -её на наружные и внутренние опоры. Стропильные ноги выполняются из брёвен, брусьев, пластин или досок леса марки «2» (2-й сорт). Расстояние между стропильными ногами из брёвен и пластин обычно 1,5 — 2,0 м, а из досок 1,0 — 1,75 м. При пролётах в 4,5 — 6,0 м стропила могут быть выполнены из брёвен диаметром 18 — 20 см или пластин из них. У брёвен обтёсывается только верхний кант для удобства укладки обрешётки, внизу же бревно, во избежание излишнего ослабления, оставляется без обтёски. Дощатые стропильные ноги делаются обычно из досок 6 х 22 см. Окончательно размеры сечений устанавливаются расчётом, но, независимо от результатов его, сечение стропильных ног должно иметь размеры: из брёвен — не менее d = 12 см, из пластин — не менее d/2 = 14/2 см, из досок — не менее 4x15 см. Для уменьшения рабочего пролёта стропильных ног ставятся подкосы, воспринимающие сжимающие усилия (рис. 143, фиг. 2 и 4). Иногда подкосы ставят для увеличения жёсткости всей системы стропил; в этом случае их на- зывают подкосами жёсткости (рис. 143, фиг. 3). Подкосы выполняют из брёвен или брусьев, реже — из досок. Сечение под- косов должно иметь размеры: из брёвен — не менее d = 10 см, из брусьев — не менее 8 х 8 см, из двух досок — не менее 2,5 х 15,0 см. 1 См. рис. 165, фиг. 1. а См. рис. 58, фиг. 5.
Фиг 2 стропила с поокосама <Ъиг 1 стропила 6ej пойкоса |---.--------- tj _--------------------------— г,.---------------- Фиг. 4 стропила с однцл$ ря,$ом стога и, подкосами Рис. 143. Поперечные конструктивные схемы односкатных наслонных стропил 25 Архитектурные конструкции
386 ДЕРЕВЯННЫЕ НАКЛОННЫЕ СТРОПИЛА СКАТНЫХ КРЫШ Для восприятия распора, возникающего в некоторых конструкциях наслон- ных стропил, ставятся ригели (повышенные затяжки) (рис. 146, фиг. 4). Ригели ставятся также для увеличения жёсткости всей системы стропил; в этом случае их называют ригелями жёсткости (рис. 146, фиг. 3). Ригели выполняются боль- шей частью из досок и пластин. Сечение их должно иметь размеры: из пластин— не менее d/2 = 13/2 см, из досок — не менее 2,5 х 15,0 см. Стропильные ноги опираются на мауэрлат, распределяющий сосредоточенную нагрузку от стропил равномерно вдоль всей наружной стены. В каменных зда- ниях при частой расстановке стропил (1,0— 1,5 м), а при стенах из малопроч- ных материалов независимо от расстояния между стропильными ногами, мауэр- , латы укладываются по всему периметру наружных стен (рис. 141, фиг. 1 и 2). В местах примыкания к кирпичной кладке мауэрлат с двух сторон опиливается. Все места соприкасания мауэрлата с кладкой следует антисептировать, а между кладкой и мауэрлатом прокладывать изоляционную бумагу или толь. Мауэрлат обычно выполняется из. брёвен диаметром в 18 — 20 см. При редкой расстановке стропильных ног (более 1,5 — 2,0 м) взамен сплошных мауэрлатов укладывают отдельные коротыши длиной в 60 — 80 см только в местах опирания стропиль- ных ног (рис. 145, фиг. 3). Чтобы мауэрлаты и концы стропильных ног были доступны для осмотра, нижняя поверхность мауэрлата должна отстоять от верха чердачного перекры- тия не менее, чем на 35 — 50 см. В пролёте между наружными стенами стропиль- ные ноги опираются на один или несколько продольных прогонов (рис. 141, фиг. 1, 2 и 3), которые являются основными продольными элементами наслон- ных стропил. Своими концами прогоны опираются на торцовые стены здания (рис. 142, фиг. 1, 2 и 3) \ на поперечные стены лестничных клеток и на брандмауэрные стены, которые из пожарных соображений выводятся на всю высоту чердака, а в промежутках между поперечными стенами — на деревянные стойки (рис. 141, фиг. 1), подкосы (фиг. 2) или, наконец, на небольшие шпренгели (фиг. 3). Опо- рами стоек и подкосов служат внутренние стены (фиг. 1) или столбы (фиг. 2). Иногда опорой прогона служат кирпичные или железобетонные столбы, которые продолжаются на всю высоту чердака. Прогоны делаются из брёвен диаметром в 20 — 26 см или из брусьев сече- нием от 18 х 18 см до 26 х 26 см. Сечение прогонов определяется расчётом. Обычно прогоны являются самым мощным элементом наслонных стропил, так как при сравнительно больших пролётах они несут нагрузку от нескольких стропильных ног. Стойки делаются из кругляка диаметром в 13 — 20 см или из брусьев сечением в 12 х 12 см и более. Конструктивная схема прогона выбирается в зависимости от расстояния между опорами. При пролётах I =3,0 — 4,6 м (рис. 142, фиг. 4) применяется консольно-балочная схема. Как уже было указано 1 2, консоли уменьшают изги- бающий момент в прогоне и потому позволяют уменьшить и его сечение. Стыки прогонов располагают на расстоянии 0,15 — 0,20 I от .опоры. Для уменьшения прогиба прогона устанавливаются подбалки. Стойку врубают в подбалку шипом, а подбалку соединяют с прогоном болтами. Для придания этой конструкции продольной жёсткости рекомендуется через 4 — 5 пролётов между стойками ста- вить шпренгели. Детали шпренгеля см. рис. 149, фиг. 2. Деталь заделки про- гона в стену показана на рис. 145, фиг. 6. Конец прогона желательно закреплять анкером в кладку торцовой стены. На рис. 142, фиг. 3 показана схема продольного прогона, применяемая при пролётах в 3,5 — 5,0 м при наличии продольной стены или продольной балки в чердачном перекрытии (например железобетонной), на которую может быть передана часть нагрузки от стропил через подкосы, расположенные под каждой стропильной ногой (рис. 141, фиг. 1). 1 Детали узлов, обведённых на рис. 142—144 кружками и пронумерованных цифра- ми, представлены под теми же номерами на рис. 145. 2 См. стр. 384.
f Фи? г Стропила с двумя рядами стоек а подкосами жесткостц
388 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ОДНОСКАТНЫХ КРЫШ По прогону (рис. 142, фиг. 3) укладывается в этом случае лежень, в который упираются поперечные подкосы. Прогон без подбалок опирается на стойки, расположенные над столбами. Посредине пролёта прогон подпёрт продольными подкосами, расположенными попарно, через одну стойку. В местах сопряжения подкосов и стоек с прогонами забиваются скобы^из круглого железа (d = 10 — 12 мм). На рис. 142, фиг. 2 изображена схема продольного прогона, применяемая при пролётах в 4,5 — 6,0 м. Парные продольные подкосы, расположенные у каждой стойки, подпирают прогон в третях пролёта. Стык прогона сделан по середине пролёта. Как и в предыдущей схеме, прогон с подкосами и стойками скреплён скобами. На рис. 142, фиг. 1 изображён вариант этой схемы при на- личии продольной стены; каждая стропильная;нога подпёрта подкосом, пере- дающим нагрузку через лежень на продольную стену (рис. 141, фиг. 1). Указанные схемы продольных элементов применимы как для двускатных, так и для односкатных наслонных стропил. Когда отсутствуют промежуточные опоры при vnum односкатной крыше, наслонными стропилами можно перекрыть пролет не более 4,5 — 6,0 м; в этом слу- чае стропильные ноги опираются на мауэрлаты, передающие давление на на- ружные стены (рис. 143т фиг. 1). На рис. 143, фиг. 2 показана стропильная нога с подкосом, опёртым на мауэрлат, положенный на обрез стены на уровне верха чердачного перекрытия. При наличии одной промежуточной опоры стропильные ноги опирают на мауэрлаты наружных стен и на продольный прогон, опёртый на стойки, уста- навливаемые на промежуточные опоры. На рис. 143, фиг. 3 показаны стропила с одним рядом стоек и подкосами жёсткости только против стоек, а на фиг. 4— стропила с одним рядом стоек и с подкосами у каждой стропильной ноги. Конструкция наслонных стропил при двух промежуточных опорах показана на рис. 144, фиг. 1 и 2. В схеме, показанной на фиг. 2, на промежуточную опору передаётся одностороннее давление от подкосов, поэтому в местах расположе- ния стоек ставятся распорки. При большой ширине здания и односкатной крыше (рис. 143, фиг. 4) наруж- ная стена может достигать в пределах чердака значительной высоты. Для укре- . пления её против ветра в системе стропил ставят дополнительные подкосы. Тогда при ветре слева большая часть ветровой нагрузки передаётся подкосом Б на мауэрлат А, расположенный на уровне чердачного перекрытия. Детали рас- смотренных стропил показаны на рис. 145, 148 и 149. । В мауэрлатах и прогонах в местах опирания на них стропильных ног вытё- | сывают горизонтальные площадки. Опирание на мауэрлаты бревенчатой стропильной ноги показано на рис. 145, фиг. 1 (верхний мауэрлат) и фиг. 2 (Нижний мауэрлат), а дощатой и из пластин— на рис. 145, фиг. 3. Во избежание сноса крыши -ветром нижние части стропильных ног через одну должны быть прикреплены скруткой из 2 — 3 проволок (d = 2 — 3 мм) к костылю, заделанному в стену на 200 — 300 мм ниже мауэрлата (рис. 145, фиг. 1 и 2). Стропильные ноги прикрепляются к мауэрлатам также при помощи скоб; в районах с сильными ветрами мауэрлаты в свою очередь прикрепляются проволокой или скобами к кладке. Опирание на продольный прогон бревенчатой Стропильной ноги показано на рис. 145 фиг. 4 и 5, а дощатой и из пластин — на фиг. 7 и 8. Стойка соединяется с прогоном шипом (фиг. 4, 5, 7 и 8). Стыки стропильных ног следует назначать так, чтобы использовать полную длину бревна или доски; стык может быть расположен на стойке (рис. 143, фиг. 3) или на консоли (рис. 143, фиг. 4 и рис. 144, фиг. 1). Стык стропильных ног следует решать косым прирубом, основные размеры которого указаны на рис. 145, фиг. 4, 5, 7 и 8. Бревенчатые стропильные ноги связываются в стыке болтами (d = 12 — 16 мм), а дощатые — гвоздями диаметром в 5,0 — 5,5 мм.
1 Дет } tW Врубка в 1• 111 маузрлате Врубка на. про сонебГоризонт ______постель/ 4 -6 pKOot клаОки Костыль । ------------- Фиг. 4 Прирубка стропильной ноги к прогону и стык на консоли Разрез 1-1 е ,0.. Врубка на S4 ширину ь/5 7 с-g сквозной . кант Фиг 2-------- фиг 5 стык стропаль- Д1т$ Фиг 6 Заделка прогона в стену Фиг I Опирание бревенчатой стропильной ноги на жаузолат ныл наг на прогоне и стык па консоли Фиг. 8 Прирубка досчатой стропильной, ноги и сгЛык нпд прогонов Фиг з Опирание сосчатой стропильной ноги на мауэрлат Рис. 145. Детали узлов наслонных стропил (см. рис. 143)
3Q0 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ДВУСКАТНЫХ КРЫШ При наличии одной промежуточной опоры, рас- Наслонные стропила положенной по середине пролёта, стропильные ноги двускатных крыш. опираются концами на мауэрлаты наружных стен и на средний продольный прогон — коньковый. Если пролёт можно перекрыть без дополнительных подкосов, то в местах стоек ’ставятся только подкосы или ригели жесткости. Если подкосы необходимы, их ставят у каждой стропильной ноги и упирают внизу на лежень (рис. 146, фиг. 1). При наличии промежуточных опор в виде отдельных столбов подкосы обычно ставят только у стоек, а стропильные ноги опирают на продольные прогоны, уложенные поверх подкосов (рис. 146, фиг. 2 и рис. 141, фиг. 2). При двускатной симметричной крыше и наличии одной промежуточной опоры, смещенной относительно середины пролёта (рис. 146, фиг. 4), левую стропильную ногу опирают на мауэрлат, на прогон А, уложенный на стойки, и на подкос В, а правую стропильную ногу —• на мауэрлат и на подкос С. При одной средней опоре наслонные стропила можно конструировать и без продоль- ных элементов. Дощатые наслонные стропила, решённые по этому типу, при положении промежуточной опоры по середине пролёта, показаны на рис. 147, фиг. 1; на том же рисунке пунктиром показана схема таких стропил при сме- щенной средней опоре. В обоих случаях стропильные ноги опираются на на- ружные стены и на подкосы. Для восприятия распора примерно на уровне верха подкосов ставится ригель. При железобетонном чердачном перекрытии с одной средней опорой (рис. 146, фиг. 3) для уменьшения пролёта стропильных ног можно установить 2 ряда стоек с прогонами. При этом стойки ставят недалеко от опоры, благодаря чему изгибающие моменты в железобетонных балках возрастают незначительно. При наличии двух опор, для стропильных ног могут быть применены брёвна (брусья), длина которых меньше расстояния от мауэрлата до конька; в этом случае к концам брёвен (брусьев) прибивают доски (рис. 146, фиг. 3), которые сопрягают в коньке вполдерева (рис. 148, деталь 72). Для увеличения общей жёсткости этой системы стропил в поперечном направлении и частичного вос- приятия распора обязательно устройство ригеля жёсткости. Указанные типы стропил применяются для пролётов от 10 до 12 м, при расстановке их через 1,5—1,75 м. При двух рядах промежуточных опор стропила устраивают по рис. 147 (фиг. 2 и 3). На фиг. 2 показаны стропила с подкосами у каждой стропильной ноги, а на фиг. 3 — с подкосами жёсткости только против стоек и с балочно- консольным прогоном, (рис. 142, фиг. 4). Для увеличения жёсткости стропил в поперечном направлении и восприя- тия распора, возникающего из-за отсутствия прогона в коньке, в среднем про- лёте обеих схем необходимо устройство ригеля. При небольшом распоре ригель можно ставить только в местах стоек (рис. 147, фиг. 2), выполняя его в виде парных схваток. При распоре значительной величины ригели рекомендуется ставить у каж- дой стропильной ноги в виде одиночной нашивной доски (фиг. 3). Стропильные ноги, при наличии подкосов у каждой из них, желательно укладывать на продольный прогон так, чтобы они не совпадали со стойкой; в противном случае получается сложный узел в месте сопряжения подкосов стропильных ног, подкосов продольного прогона и стойки. При устройстве подкосов жёсткости такое решение все же неизбежно. На рис. 148, 149 и 150 изображены те детали стропил двускатных крыш, ко- торые отличаются от разобранных выше деталей стропил односкатных крыш х. Сопряжение стропильных ног двускатных крыш в коньке при отсутствии конь- 1 Такие детали, как опирание на мауэрлаты и прогоны, стыки стропильных ног и т. д., не отличаются от выше разобранных деталей односкатных крыш м потому соответственно занумерованы на рис. 146 и 147.
Рис. 146. Поперечные конструктивные схемы двускатных наслонных стропи..
392 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ДВУСКАТНЫХ КРЫШ нового прогона показано на рис. 148 (фиг. 1 и 2), а при наличии конькового прогона — на фиг. 3, 4 и 5, причём на фиг. 1, 2, 5 показано сопряжение дощатых стропильных ног, на фиг. 3 — дощатой стропильной ноги с бревенчатой, а на фиг. 4 — бревенчатых стропильных ног. Бревенчатые стропильные ноги сопрягаются в коньке врубкой вполдерева со стяжным болтом, а дощатая стропильная нога с бревенчатой — врубкой вна- хлестку доски в бревно, скрепленной гвоздями. Дощатые стропильные ноги сопрягаются либо внахлестку (рис. 148, фиг. 1 и 5 а), либо вполдерева (фиг. 2 и 5 0, причём в обоих случаях скрепляются между собой гвоздями. Толщину досок при примыкании вполдерева следует назначать не доенее 50 — 60 мм. Сопряжение на гвоздях дощатого ригеля и ригеля, выпол- ненного из пластины, с бревенчатой стропильной ногой показано на фиг. 6 и 7. Сопряжение подкосов со стропильными ногами и прогонами, как правило, сле- дует выполнять лобовой врубкой (фиг. 8 и 9). В месте примыкания подкосов к стропильным ногам и прогонам ставятся скобы. Сопряжение бревенчатых подкосов со стропильными ногами из досок и пластин показано на фиг. 10 и 11. На рис. 149, фиг. 1 показано опирание стойки, а на фиг. 4 и 5 — стойки и подкосов жёсткости на пластину, служащую для связи двух рядов стоек. Устрой- ство узла, в котором сходятся стойки, подкосы под прогон и подкосы под стро- пильные ноги при одном ряде промежуточных опор, показано на фиг. 7, а при двух рядах промежуточных опор — на фиг. б. Опирание стойки, подкосов под прогон и подкоса жёсткости на подкладку, при совпадении их в одном узле, по- казано на фиг. 3. Пунктиром показано положение второго подкоса жёсткости при наличии такового. Во всех трёх случаях примыкание элементов друг к другу решается непо- средственно упором. Прирубка одних подкосов без стойки к лежню (при несов- падении местоположения стойки и подкосов) показана на фиг. 8. Врезка лежня в подкладку должна быть не менее 2 см. При устройстве промежуточного опирания стропил все рабочие элементы, для обеспечения свободного проветривания их во избежание загнивания, не должны засыпаться утеплителем. Устройство промежуточного опирания на железобетонное чердачное пере- крытие зависит от конструкции последнего. Промежуточное опирание наслон- ных стропил на железобетонные балки с плитой по низу показано на рис. 149, фиг. 5 и 8. В этом случае на железобетонную балку в местах расположения под- косов укладывают антисептированные подкладки, на которые и опирают лежень; между подкладкой и железобетонной балкой прокладывается несколько слоёв толя. Во избежание сдвижки лежень врубается в подкладку, а последняя в ме- сте примыкания её к железобетонной балке имеет врезку. Для утепления железобетонных балок к подкладкам с двух сторон прибивают доски толщиной в 25 — 30 мм, между которыми поверх железобетонных балок насыпают шлак или другой утеплитель. Промежуточное опирание наслонных стропил на бетонные колонны, выпу- щенные внутрь чердака, показано на рис. 149, фиг. 3. В этом случае наслонные стропила опираются на антисептированные подкладки. Между подкладкой и верхом колонны прокладывается несколько слоев толя. При наличии значитель- ного распора подкладки прикрепляют к выпускам арматуры при помощи скоб. В случае несовпадения промежуточных опор стропил с колоннами, стропила опирают на кирпичные столбики размером 25 х 25 х 30 см, располагаемые над балками или прогонами железобетонных перекрытий (рис. 149, фиг. 4). В камен- ных зданиях с деревянными чердачными перекрытиями наслонные стропила опирают на внутренние кирпичные стены или столбы; в рубленых зданиях — на верхний венец рубленых стен. Детали устройства дощатых наслонных стропил на гвоздях, при отсутствии продольных элементов (см. схему рис. 147, фиг. 1), показаны на рис. 150. На- фиг. 1 показана врубка подкосов стропил в лежень, уложенный по промежуточ- ным опорам, и на фиг. 2 — опирание стропильной ноги на' мауэрлат. Сопряжение
Фиг! Стропила из досок на гвоздях с подкосами и ригелем Фиг 2 Схема симметричньсх стропил с двумя рядами стоек и, подкосами Рис. 147. Поперечные конструктивные схемы двускатных наслонных стропил
Фиг I стык досчатых Фаг.2 Стык досчатых стропил внахлестку стропил вполдерева Нароицекд доской Дет 13 feojdu в стыке схватка 4 "Паишвной ФЁг 6 Наращивание стропильной ноги ‘ досками и прикрепление схватки Фиг Э Стык внахлестку стропильных ног из доски и бревна Члт 12 Дет 21 Фиг 7 врубка ригеля в стропильную ногу Врубка на про- гоне. Фиг 4 Стык бревенчатых стропил в кЬньке на прогоне Врубка подкоса в стропильную ногу Фиг U -Фиг з стык досчатых стропил внахлестку вполдерева в коньке на прогоне Примыкание круглого подкоса к стропиль*, ной ноге из пластины или доски Рис. 148. Детали узлов двускатных наслонных стропил (см. рис. 146 и 147)
по /7 Врубка <WT i подкоса ' | :ыбаФ(2 Подкосы Толь ПодкЛ. для связи стаек (2 л рядов) (подкос не изображен) Кирпичный столбик I Сластила *т&,ъ -------Л-- Z5 — < Фиг 1 Врубка подкоса стойку в Дет 15 Дет 3 Дет. ю , Лежень Биты а-яя Голь Скоба Ф /2 Подкос под стр» пильную ногу Подкосы ПТ прогона Дет 17 issssgaaa Скобы с2х сторон Подкосы под стро- пильную ногу поокосы провал » / ной жесткост (через 1 5 про- летов про- гона) / Плот, упора ПООХ.ОС а» прогона Подкосы прогона Стоика у Ярого» \ болт а У»_* 2 доски , Фиг 2 Детали шпренггля Плащ, упора * подкоса про- оольн прогона ^скоба Фв Галь выпуска поогона Плот, упора строп '.верхушка". I' Лило ни. ы. '! Подстро- пильный подкос Дет 4 Скоба t 12 F засыпки над колонкой Фиг 3 опирание стойки и поокосов па колонку Дет. in Подкосы по - перечной же- I сткости в ‘угодное к. кры.ща/'i^ Дет 14 Толь ’ Распорка Подклад ки К '1 $илак 1ЙЙЙЙЙЙ засып . на 1 Фиг з опирание стоики па кирпичный столбик засыпка | 'Фиг 5 опирание стойки на жел-бет балку Фи? 6 Опирание стойки и подкосов на лежень при. двух рядах промежуточных опор Г, I '"'"ТУ----- р Р 22/2 Подклад- *~п^.ка каРв- ты ас Фиг 7 Опирание стойки и подкосов на лежень при одном ряде промежуточных опор Лежень. Дет п . обкосы Толь засыпгаА ^илаков скобы Подкладка Плоскость “Г опирания подкосов Ш7/У I/ Фиг 8 прирубка подкосов к леденю при жел-бет. чердачном перекрытие Рис. 149. Детали опорных узлов наслонных стропил (см. рис. 142, 143, 144, 146 и 147)
396 НАСЛОННЫЕ СТРОПИЛА ВАЛЬМОВЫХ КРЫШ ригеля, подкосов и стропильной ноги между собой показано на фиг. 3; в месте примыкания подкоса к стропильной ноге ставятся парные накладки Б. Ригель .А, в виде одной доски, прибит сбоку. В коньке стропильные ноги взаимно упи- раются скошецными торцами и связываются парными накладками (фиг. 3). Наслонные стропила вальмовых крыш состоят из следующих основных элементов: 1) диагональных р ’ (накосных) стропильных ног и 2) стропильных ног (нарожников), опирающихся на диагональные ноги. Диагональные стропильные ноги, опирающиеся на углы наружных стен и на промежуточные опоры внутри здания, имеют обычно большую длину (более 6,5 м) и несут значительную нагрузку. Промежуточной опорой диагональных стропильных ног могут служить: 1) стойка А, передающая давления на деревянную или стальную балку, опёртую на наружные стены (рис. 151, фиг. 1) при пролётах балок не более 4—5 м; 2) верхний узел треугольной фермы К при пролётах балок до 7 м (рис. 151, фиг. 3, деталь 28); 3) стойка Б, установленная на железобетонный прогон, балку или колонну (рис. 152, фиг. 1) при наличии Железобетонного чердачного перекрытия; 4) подкос В, опирающийся нижним концом на опору внутри здания (рис. 152, фиг. 2, диагональный разрез а — а). Диагональная стропильная нога может быть опёрта на угол здания (непо- средственно на сопряжение двух мауэрлатов, рис. 151, фиг. 3, деталь 23) или на балку (накосный ригель, рис. 151, фиг. 2, деталь 24). Опирание диагональной стропильной ноги на балку (накосный ригель) и врубка накосного ригеля в мауэрлаты показаны на рис. 153, фиг. 1; деталь при- мыкания ноги к сопряжению двух мауэрлатов в углу — на фиг. 2. Недостатком такой конструкции является непосредственная врубка диагональной стропиль- ной ноги в ослабленное сопряжение (врубка вполдерева) двух мауэрлатов в углу. В обоих случаях для прикрепления обрешётки карниза к диагональным ногам прибиваются кобылки. Опирание диагональной стропильной ноги в коньке зависит от расположе- ния и количества промежуточных опор и конструкции основных наслонных стропил. При наличии одной промежуточной опоры по середине пролёта диаго- нальную стропильную ногу следует опирать на консоли А продольного прогона (рис. 153, фиг. 3). При двух промежуточных прогонах и отсутствии конькового прогона (рис. 151, фиг. 3 и рис. 152, фиг. 2, детали 26 и 27) опирание концов диагональных стро- пильных ног может быть осуществлено на прибоинах Б, прикреплённых гвоз- дями к стропилам (рис. 154, фиг. 3, деталь 26); в этом случае желательно также промежуточное опирание диагональных ног на прогон (рис. 154, фиг. 2 и рис. 151, фиг. 3, деталь 27). При невозможности прикрепления диагональных стропильных ног к основ- ным стропилам (например при лёгких дощатых стропилах в среднем пролёте) их опирают в коньке на стойку Г, которая передаёт давление на балку, уложен- ную на продольные прогоны (рис. 152, фиг. 1, деталь 31 и рис. 153, фиг. 4). Опирание диагональной стропильной ноги на стойку (бабку) треугольной фермы (рис. 151, фиг. 3, деталь 28) показано на рис. 154, фиг. 4. В этом случае на бабке нарубается шип, на который и насаживается диагональная стропиль- ная нога с выбранным в ней гнездом. Помимо этого, диагональная нога скре- пляется со стойкой хомутом. Затяжка фермы опирается на стены ниже мауэр- лата (рис. 151, фиг. 3, деталь 29 и рис. .154, фиг. 5). Нарожники врубаются в диагональные ноги полусковороднем (рис. 154, фиг. 1) не один против другого, а вразбежку, чтобы врубка нарожников не ослабляла значительно диагональных ног. Нарожники располагаются на рас- стоянии 1,75 — 2,0 м, как и стропильные ноги всей крыши. Диагональные ноги, расположенные на ребре, стёсываются под углом (рис. 153, фиг. 1п), а распо- ложенные в ендове — желобком (фиг. [6] для) укладки на них обрешётки.
Фаг i Опирание стропил на грэмежу’ точную опору Фиг. 2 Опирание стропил на мауэрлат? Фиг. 4. Стык стропильных ног в коньке Рис. 150. Детали узлов дощатых стропил с подкосами и ригелем (см. рис. 147, фиг. 1)
Фиг 3 План и разрез стропил при двух прогонах и иапрснгелл Рис. 151. Конструкция стропил вальмовых крыш
Г ' f тЛи ип п л/1 t/nu л* ‘i Фиг 1 План и разрез стропил пру двух прогонах. 4>uz Z План и разрез, стропил прц.2$вуа; прагоках: и, подкосе Рис. 152. Конструкция стропил вальмовых крыш
Фиг 1 Опирание диагональной стропильной ноги на наносный ригель Вид стропильной ноги снизу \ Фиг.2 опирание диагональной стропильной ноги на мауэрлат. Рис. 153. Детали узлов стропил вальмовых крыт (см. рис. 150 и 151) Фиг ч опирание диагональных стропильных ног на стойку
9 М <t>u г / Примыкание парожнц we < Онтоналъной стропим- ной нот Pajpcj rt J Примыкание Ouazo льны и стропил»ны! ног ’ och'juhdim стропилам Архитектурные конструкции Pajpep >-i 4>ui l опирание эиагокамной стропильной notu ха праи* разрез hi 4>ис 4 Опирание Оиаыналоной стропильной ноги ла cmaaqy шпренеельнаД фермы Дет 19 Рис. 154. Детали узлов стропил вальмовых крыш (см. рис. 150 и 151)
Фиг з и черпания висячих стро/гиЛ Фиг 8 Деформации 'простейших к о м б и н а. и. и и с -наело иными Рис. 155. Схемы деревянных ферм. Комбинации треугольных ферме наслонными стропилами деформации простейших видов стропил
ДЕРЕВЯННЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ 403 Глава четвертая ДЕРЕВЯННЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ Общие данные Деревянные фермы могут делаться из кругляка, щ ’ брусьев или досок. Для сопряжения элементов бре- венчатых и брусчатых стропил применяются врубки и для сопряжения дощатых стропил — болты; кроме того — гвозди и зубчато-кольцевые шпонки х. Кроме чисто деревянных ферм, для больших пролётов (свыше 16 м) в насто- ящее время получили широкое распространение фермы с растянутыми стой- ками из круглого железа. Это объясняется тем, что присоединение растянутых деревянных стоек при значительных усилиях (как это бывает при больших про- лётах) весьма сложно, в то времц как узлы ферм со стойками из круглого железа решаются просто. * Сборка деревянных ферм, производящаяся на постройке, требует довольно большой затраты рабочей силы даже тогда, когда все элементы фермы загото- влены заранее. Значительно проще и менее трудоемка сборка металло-деревян- ных ферм, изготовляемых в настоящее время на заводах Главстройдетали НКПСМ (рис. 164, 165 и 166). В этих фермах все растянутые элементы решётки и нижний пояс выполняются из металла, вследствие чего легко осуществляются индуст- риальное изготовление и сборка их. В жилищном строительстве большей частью применяют фермы с подвесным потолком. Открытые фермы допустимы лишь в некоторых зданиях культурно- бытового назначения (физкультурные залы, кинотеатры и т. п.). Выбор схемы фермы. В зависимости от материала кровли, уклона её, наличия подвесного потолка и типа сопряжении элементов производится выбор очертания и схемы фермы. Например, при не- больших уклонах кровли (6 — 15°) из битумных материалов (табл. 47, стр. 372) применяют прямоугольные (рис. 155, фиг. 1) или трапециевидные фермы (фиг. 2), а при больших уклонах кровли из железа, этернита и т. д. — преимущественно треугольные фермы (фиг. 3). Для больших пролётов (свыше 16 — 18 м) под ру- бероидную кровлю применяют сегментные фермы (фиг. 4) с криволинейным верхним поясом. В решётке таких ферм возникают небольшие усилия, что по- зволяет запроектировать все элементы из брусков и досок, а все узлы — на гвоздях. Применяются такие фермы главным образом в промышленном строи- тельстве. Высота прямоугольных и полигональных ферм в середине пролёта должна быть не менее а/6 I, треугольных — г/51 и сегментных ферм—г/7 /, где I—про- лет фермы. Следует указать, что треугольные фермы в комбинации с наслонными стро- пилами могут служить для образования крыш односкатных и двускатных раз- личных уклонов. Несколько простых примеров представлено на рис. 155. На фиг. 5 показана крыша, у которой направление скатов совпадает с на- правлением верхнего пояса фермы. На фиг. 6 изображена односкатная крыша при треугольных фермах, имеющих тот же уклон, что и крыша; на фиг. 7 — та же конструкция, но при уклоне крыши меньшем, чем уклон ферм. На фиг. 8 показана схема двускатной крыши, а на фиг. 9 — односкатной крыши над зда- нием, имеющим два неравных пролёта, причём больший пролёт перекрыт тре- угольными фермами, а меньший — наслонными стропилами. Конёк крыши на фиг. 8 образован при помощи дополнительной фермочки К, опираемой концами 1 Зубчато-кольцевая шпонка представляет собой сваренное кольцо из стальной ленты толщиной в 1,5—2,0 мм. Кольцу путём штамповки придают по окружности 8-ко- нечную звездообразную форму и вырубают зубцы (рис. 163, фиг. 6). Для сопряжения зубчато-кольцевая шпонка закладывается между сопрягаемыми элементами, узел сдав- ливается домкратом, вследствие чего зубчато-кольцевая шпонка своими зубцами врезается в оба соседних элемента и соединяет их.
404 ПРОСТЫЕ ТРЕУГОЛЬНЫЕ ФЕРМЫ Конструктивные решения простых треугольных ферм. на прогоны основной фермы и на стойку наслонных стропил. На фиг. 10 и II показано применение треугольных ферм для двухпролётного здания с равными пролётами. Для обеспечения устойчивости ферм, особенно их верхнего сжатого пояса, должны быть поставлены связи. Только при небольшом расстоянии (15 — 20 м) между поперечными каменными стенами, расположенными параллельно фер- мам, и при наличии подвесного потолка устойчивость ферм может быть обеспе- чена прогонами, которые для этого должны быть надёжно скреплены с верхним и нижним поясами ферм, а концы прогонов заанкерены в каменных стенах. При значительных размерах перекрываемого помещения и при отсутствии подвесного потолка все фермы должны быть попарно связаны между собой вер- тикальными связями. Эти связи делают из досок в виде однопролётных раскос- ных ферм, располагая их в плоскости средних стоек ферм. В тех случаях, когда прогоны и обрешётка кровли отсутствуют в части про- лета (например при наличии' фонаря) или если они опираются не непосредст- венно на ферму, а на надстройку (рис. 162, правая часть фермы), то, при длине нераскреплённой прогонами части верхнего пояса больше 4,5 — 5,0 м, в плоско- сти верхнего пояса на нераскрепленном участке должны быть поставлены спе- циальные связи. Этими же связями лучше всего связывать фермы между собой попарно, т е. ставя их через пролёт. Такие связи состоят из продольных дере- вянных элементов, располагаемых по узлам фермы, и из крестообразных доща- тых раскосов или стальных тяжей. При небольшом пролёте до 6 м треугольная ферма может быть образована из трёх элементов: двух наклонных стропильных ног и горизонтальной за- тяжки (рис. 156, фиг. 2). В такой ферме распор от вертикальной нагрузки пол- ностью воспринимается затяжкой, а чердачное перекрытие, ввиду небольшого пролёта,- может быть оперто непосредственно на наружные стены. Стропильные ноги и затяжку выполняют обычно из брёвен или брусьев; опорный узел решается лобовой врубкой (рис. 158, фиг. 3). Так называется врубка, в которой усилие от наклонной ноги передаётся через смятие по плоскости а — с. Конец ноги обрезают перпендикулярно к оси, и потому врубку называют ортогональной. Плоскость с — b в затяжке работает на скалывание и должна быть не менее 20 см и не менее четырёхкратной глубины врезки х. Для предо- хранения фермы от разрушения при повреждениях врубки узел укрепляют стяжным болтом. Оси элементов должны пересекаться точно над серединой подкладки, иначе в затяжке возникают изгибающие моменты. В коньковом узле стропильные ноги сопрягаются вполдерева и скрепляются болтами и скобами или парными накладками на гвоздях (фиг. 6). Затяжки ферм сильно затрудняют проход по чердаку. Чтобы избежать этого, концы ног опирают непосредственно на стены, а затяжку ставят примерно на половине высоты фермы (рис. 156, фиг. 1). Такая затяжка называется ригелем, или повышенной затяжкой. При достаточно большом подъёме крыши эти стро- пила дают удобный для пользования чердак, но вследствие изгиба стропильных ног в месте примыкания к ним ригеля (рис. 155, фиг. 12 и 13) в стропилах воз- никает распор, который передаётся на стены. Поэтому применение их допустимо только при устойчивых стенах, надёжно связанных балками чердачного пере- крытия. Стропильные ноги этих ферм выполняются обычно из брёвен или брусьев, а ригель — из пластин или парных досок, которые прикрепляются к стропиль- ным ногам гвоздями или болтами (рис. 159, фиг. 3 и 4). В коньке стропильные ноги сопрягаются вполдерева и схватываются скобами или скрепляются парными накладками на гвоздях (рис. 158, фиг. 6). Для того чтобы в фермах с ригелем распор передавался не на стены, а непо- средственно на потолочные балки, под концы стропильных ног можно подвести 1 См. «Нормы и технические условия проектирования деревянных конструкций», ОСТ 90001—38, § 30.
Рис. 156. Схемы деревянных двускатных ферм
406 ПРОСТЫЕ ТРЕУГОЛЬНЫЕ ФЕРМЫ . * так называемые шпалы (рис. 156, фиг. 3). При этом между шпалой и стропиль- ной ногой врубаются короткие подкосы, а между шпалой и балкой врезается колодка (рис. 159, фиг. 2, деталь 8). Для того чтобы уменьшить прогиб пото- лочных балок от дополнительной нагрузки, передаваемой через подкос, колодка укладывается возможно ближе к опорам балок. Этот тип фермы применяется для пролётов до 6 м. При необходимости подвесить чердачное перекрытие к фермам с затяжкой длиной больше 5 м последняя должна быть по середине пролёта подвешена с по- мощью вертикального элемента бабки к верхнему коньковому узлу фермы (рис. 156, фиг. 5). Такой же тип фермы применяется при пролёте от 6 до 9 м, независимо от наличия подвесного потолка (фиг. 6), так как при этих пролётах затяжка провисает от собственного веса. В нижнем поясе, в случае необходимости, устраивается стык, обычно по середине пролёта, который перекрывается двумя накладками на болтах (рис. 158, фиг. 7). При наличии подвесного потолка (рис. 156, фиг. 6, деталь 5) нагрузка от него передаётся коньковому узлу фермы через прогон, подвешанный к бабке. Фермы этого типа обычно выполняются из брёвен или брусьев, а подвески и затяжки их — из досок или металлических тяжей. Детали этой фермы пока- заны на рис. 158, фиг; 3, 4 и 7. При пролётах от 6 до 9 м и большой нагрузке по верхнему поясу, в целях уменьшения изгиба и облегчения пояса, в фермах с затяжкой может быть по- ставлен дополнительный ригель. В таких фермах ригель работает на сжатие, стропильные ноги — на сжатие с изгибом, а затяжка — на растяжение. Наи- большее усилие возникает в ригеле при нагрузке обоих скатов, при односто- ронней же нагрузке (рис. 155, фиг. 14) ригель уменьшает прогиб ноги АВ, так как передаёт часть давления на другую ногу ВС, заставляя её изгибаться вверх и тем самым участвовать в сопротивлении прогибу ноги АВ. Фермы этого типа могут быть выполнены из брёвен и брусьев на врубках или из досок на гвоздях. Детали конструкции из брёвен показаны на рис. 158 (фиг. 3 и 6) и рис. 159 (фиг. 3 и 4). В ферме такого типа из досок на гвоздях (рис. 161) верхний пояс можно выполнить из одной доски, а затяжки и ригель — из двух досок. В опорном узле (фиг. 2) доска верхнего пояса охватывается двумя досками затяжки, соединяясь с ними гвоздями. В коньковом узле (фиг. 5) доски сопрягаются впритык, и стык перекрывается двумя накладками на гвоздях. Стык нижнего пояса осуществляется при помощи прокладки и двух накладок на гвоздях (фиг. 4). Ригель обжимает с двух сторон верхний пояс и связывается гвоздями (фиг. 3). В рассмотренной ферме усилия передаются исключительно гвоздями. По- этому размеры и количество гвоздей определяются расчётом по усилиям в ферме, а расстановка гвоздей подчинена определённым правилам, при несоблюдении которых доски при забивке гвоздей могут расколоться. Для сопряжения эле- ментов ферм чаще всего употребляют гвозди диаметром от 3 до 6 мм и длиною от 80 до 200 мм. Такие гвозди забиваются в цельную древесину без рассверлива- ния гнезда х. На каждый срез гвоздя, в зависимости от его диаметра и толщины сплачиваемых досок, может быть допущено усилие от 20 до 110 кг. Расстановка гвоздей в элементах может быть прямая (рис. 161, фиг. 4) и шахматная (фиг. 2 и 3). Расстояние между гвоздями вдоль волокон должно быть: в толстых элемен- тах — не менее 15 d (при отношении толщины доски к диаметру гвоздя d бо- лее 10), а в тонких элементах — не менее 25 d (при отношении толщины доски к диаметру гвоздя d, равном 4). Расстояние между осями гвоздей поперёк во- локон должно быть не менее 4 d при шахматной расстановке или расстановке косыми рядами; при угле 45° оно может быть уменьшено до 3 d. 1 При диаметре гвоздей свыше 6,5 мм или если гвозди забиваются в древесину твёрдых пород (дуб, берёза), предварительно необходимо рассверлить гнёзда.
Рис. 157. Схемы деревянных ферм со стойками из круглого железа
Фиг / Фиг з Фиг 6 Фиг 7 Фиг 8 Ркс. 156. Схемы деревянных двускатны ферм
Фиг. з Фиг ( Дет и Рис. 159. Детали узлов деревянных ферм (см. рис. 155 и 156)
Разрез no 2-2 Фиг, 2 Фиг з дет io 1-4 Разрез 4-4 Рис. 160. Детали узлов деревянных ферм со стойками из круглого железа (см. рис. 157)
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ МНОГОПАНЕЛЬНЫХ ФЕРМ 417 Если гвоздями сбивается несколько досок, то в каждом узле должен быть поставлен болт, и гвозди забиваются только после стяжки досок болтом х. При пролётах от 6 до 12 м часто оказывается необходимым разгрузить и верх- ний пояс. В этом случае ставят подвеску с двумя подкосами (рис. 156, фиг. 7). В фермах такого типа затяжка может быть подвешана к узлу так, что он не будет закреплён в горизонтальном направлении (рис. 158, фиг. 7). В этом случае при симметричной нагрузке на обоих скатах подкосы будут сжаты, а стойка и ниж- ний пояс — растянуты. Верхний пояс будет работать на сжатие, а при загру- женных панелях — также и на изгиб. При односторонней нагрузке, вследствие того, что узел А не закреплён в го- ризонтальном направлении, будет иметь место дополнительный изгиб нагружен- ной стропильной ноги вниз, а незагруженной — вверх (рис. 155, фиг. 15). Таким образом, эту систему следует применять лишь в случае значительного преобладания постоянной нагрузки от собственного веса фермы, кровли, под- весного потолка и т. п. над временной нагрузкой (снег, ветер). Более рационально закрепить этот узел к нижнему поясу (рис. 159, фиг. 6). В этом случае дополни- тельного изгиба при односторонней нагрузке не будет. L Верхний пояс, затяжка и раскосы ферм этого типа обычно выполняются из брёвен или брусьев, а стойка — из досок или металлических тяжей. В конструкциях из брёвен опорный узел, а также примыкание подкосов к верхнему поясу выполняются лобовой врубкой (рис. 158, фиг. 3 и 5), а стойка закрепляется пропуском её в месте стыка между дощатыми прокладками, с при- креплением её гвоздями и болтами (рис. 159, фиг. 6). При пролётах от 10 до 16 м и при подвесном Конструктивные решения потолке затяжку большей частью подвешивают в двух * к точках. Это может быть достигнуто в ферме с ригелем и с двумя стойками системы Палладио (рис. 156, фиг. 8). Стык нижнего пояса устраивается в местах присоединения стоек и перекрывается накладками на болтах. Эти фермы выполняют из брёвен и брусьев. Первая панель верхнего пояса в связи с большими усилиями, возникающими в ней, и для удобства устрой- ства подвески выполняется из двух брусьев. Детали узлов показаны на рис. 159, фиг. 1 и рис. 158, фиг. 6, 7 и 8. Недостатком этой фермы является то обстоятельство, что в ней возникает дополнительный изгиб верхнего пояса при односторонней нагрузке, аналогично только что рассмотренной ферме с одной стойкой и подкосами при отсутствии закрепления их в нижнем поясе (рис. 155, фиг. 15). При больших нагрузках (подвесной потолок) и пролётах свыше 9 м следует проектировать геометрически неизменяемые фермы. При пролётах до 12 м такие фермы могут быть сделаны с четырьмя панелями по нижнему поясу (рис. 157, фиг. 1, 2 и 3). Узлы их решаются преимущественно на врубках. Верхний и нижний пояса, а также подкосы выполняются из брёвен или брусьев, стойки же в открытых фермах — также из досок, прикрепляемых к поясам гвоздями (рис. 157, фиг. 1 и рис. 159, фиг. 5), а при устройстве подвесных потолков — из металлических тяжей (рис. 157, фиг. 2 и 3). Так же, как и в двухпанельной ферме с подкосами, узел А (рис. 155, фиг. 15) рекомендуется прикреплять к нижнему поясу. Опорный узел решается лобовой врубкой с одним зубом (рис. 158, фиг. 3). В тех случаях, когда усилие велико и площади одного зуба нехватает на смятие, в стропильной ноге делают два зуба (рис. 160, фиг. 1), причём второй от торца зуб должен быть врезан по крайней мере на 2 см глубже первого. Кроме того, стропильные ноги в крайних панелях могут быть усилены подлюгами (рис. 157, фиг. 3). Опорный узел в этом случае решается по рис. 159, фиг. 1. Коньковый узел решается взаимным упором скошенных торцов стропильных ног с накладками из досок на болтах (рис. 160, фиг. 2). Примыкание всех подко- сов к верхнему поясу выполняется лобовой врубкой. Стойки в виде тяжей из 1 См. также Н. и Т. У., §§ 64 и 65.
Фиг ---Г "Т'Ф т » -I-<—Lr—А—fci-1---- I 1 < I “ • I 1 Ч" —-t|—»—*г—*——г j—а -х -----------*. Дет 4 Фиг 2 Фиг 4 Рис. 161. Детали узлов дощатых ферм с ригелем и затяжкой (см. рис. 156, фиг. 4)
ФЕРМЫ НА ЗУБЧАТО-КОЛЬЦЕВЫХ ШПОНКАХ 413 круглого железа крепятся к поясам при помощи уголков. На фиг. 3 показано примыкание к верхнему поясу, а на фиг. 5 — примыкание к нижнему поясу при наличии подвесного потолка. В середине нижнего пояса подкосы примыкают к бобышке В, врезанной в пояс и передающей на него усилия при односторонней нагрузке (фиг. 4). Стык нижнего пояса перекрывается двумя накладками из досок на болтах (фиг. 4). Болты и нагели из круглого железа в таком стыке передают растягивающие усилия с элементов пояса на накладки и ставятся в сверленые отверстия. Болты применяются диаметром от 10 до 30 мм. В зависимости от диаметра болта и тол- щины сплачиваемых элементов на каждый срез болта может быть допущено усилие от 50 до 1 500 кг. Болты в узлах расставляются прямыми рядами (рис. 159, фиг. 6) и в шах- матном порядке (рис. 158, фиг. 7). Расстояние между болтами вдоль волокон должно быть не менее 6 d (d — диаметр болта), а между рядами поперёк волокон не менее 3 d и от кромки досок 2,5 d. На рис. 162 представлен пример покрытия здания с двумя неравными про- лётами, из которых больший перекрыт четырехпанельной треугольной металло- деревянной фермой с подвесным потолком, а меньший — наслонными стро- пилами. Конёк устроен с помощью треугольной однопанельной фермочки К, опирающейся на коньковый прогон Б фермы и продольный прогон В наслонных стропил. Опорный узел этой фермы вместо двойного зуба-решён с помощью дубовой шпонки. Толщина такой шпонки определяется расчётом по необходимой площади смятия, длина её должна быть не менее четырёх толщин. Примыкание раскосов к среднему нижнему узлу осуществлено с помощью горизонтального бруса, врезанного в нижний пояс. При пролетах в 16 — 20 м в ферме делают 6 панелей (рис. 157, фиг. 4). Узлы такой фермы решаются аналогично предыдущим (рис. 160). Фермы на зубчато- кольцевых шпонках. Для пролётов от 16 до 25 м могут применяться фермы на зубчато-кольцевых шпонках. Очертание ферм обычно - может быть треугольное и полиго- нальное, направление раскосов, как правило,—переменное (рис. 163, фиг. 1). Достоинством сопряжений на зубчато-кольцевых шпонках является их плот- ность, обеспечиваемая вдавливанием зубцов шпонок в цельную древесину. Зуб- чато-кольцевые шпонки (фиг. 6) делаются диаметром от 12 до 22 см. Одна шпонка может передать усилие от 1,8 до 3,3 т. Каждый узел со шпонкйми должен быть стянут болтом диаметром в 19 — 29 мм с шайбами. Толщина досок в сопряжениях на зубчато-кольцевых шпонках должна быть при диаметре шпонок меньше 16 см не менёе 5 см, при диаметре шпонок больше 16 см — не менее 6 см. Ширина сопрягаемых элементов должна быть не менее b = d 4- 3,5 см. Расстояние между центрами шпонок должно быть не менее 2 d, а от центра шпонки до торца элемента — не менее 1,5 d шпонки. На рис. 163 приведена ферма на зубчато-кольцевых шпонках пролётом в 20 м. Все элементы этой фермы выполнены из досок: верхний и нижний пояс стойки и раскосы Д, Д2, Д3, Д±— из двух досок, а раскос Д6 — из одной доски. В опорном узле (фиг. 3) верхний пояс сопрягается с нижним следующим образом: к концу нижнего пояса, прикреплены на зубчато-кольцевых шпонках накладки А и прокладки В. Две доски верхнего пояса заходят между наклад- ками и прокладкой и соединены с ними зубчато-кольцевыми шпонками. Растя- нутые раскосы Д2 и Д4 (из двух досок) охватывают пояса с двух сторон (фиг. 4, 5 и 7). Сжатый раскос Д3 (из двух досок) сопрягается с поясом посредством прокладки С (фиг. 5 и 7), проходящей между досками поясов. Раскос Д3 (из одной доски) также пропущен между досками поясов и соединён непосредственно с ними зубчато-кольцевыми шпонками (фиг. 8 и 9). Стойки примыкают в упор к нижнему поясу фермы. В верхних узлах стойки соединены с поясом посредством прокладки на гвоздях и болтах (фиг. 2). В конь-
План расположения ферм и насланных стропил Рис. 162. Метаяло-деревянная ферма с подвесным потолком в комбинации с наслонными стропилами
Фиг. J ДетТ Фиг.8 Фиг 9 Рис. 163. Дощатая ферма на зубчато-кольцевых шпонках пролётом в 20 м
416 МЕТАЛЛО-ДЕРЕВЯННЫЕ ФЕРМЫ ковом узле доски верхнего пояса соединены при помощи накладок на болтах (фиг. 8). Стык нижнего пояса перекрыт накладками и прокладками на зубчато-коль- цевых шпонках (фиг. 9). Прогоны опираются на верхний пояс при помощи клиновидных бобышек (фиг. 1). Как уже было указано, металло-деревянные фермы Металло-деревянные фермы, изготовляются на заводах Главстройдетали НКПСМ. На рис. 164 показана открытая металло - деревян- ная ферма системы Полоне о пролётом в 18 м. Верхний пояс её выполнен в виде балки составного сечения из двух брусков 145 х 145 мм, сжатый раскос (рас- порка) — из парных брусков, растянутые раскосы и затяжка — из круглого железа. Стык верхнего пояса, перекрытый накладками, находится в месте при- мыкания раскоса (фиг. 2). Опорный узел (фиг. 4) решен упором нижнего бруса верхнего пояса в сварное коробчатое сечение из уголков, прикреплённых к за- тяжке. В коньке растянутые раскосы из круглого железа крепятся к уголку, упёртому в брусья верхнего пояса (фиг. 2). В промежуточном узле нижнего пояса растянутые раскосы и затяжка надеты петлями на валик, прикреплённый к сварной коробке, в которую упёрт сжатый раскос (фиг. 5). Сплачивание между собой брусков осуществлено пластинчатыми нагелями, которые представляют собой тонкие пластинки из сухого леса твердых пород, например дуба (рис. 164, фиг. 5). Гнёзда для таких пластинок выбираются цепно- долбежным станком. Пластинчатые нагели делаются толщиной 8 = 10 — 15 мм и шириной b = 50 — 70 мм. Рекомендуется применять § = 12 мм. Между длиною нагеля /пл и его толщиной 8 должно соблюдаться, как пра- вило, постоянное соотношение /пл = 4,5 8. Глубина врезки нагелей не должна превышать г/5 высоты сечения бруса. Нагели вводятся в оба соединённые бруса на одинаковую глубину. Наименьшее допустимое расстояние между осями наге- лей S =3,5 йвр 4-3, где йвр —глубина врезки нагеля в брус1. В рассмотренном типе металло-деревянной фермы прогоны укладываются по верхнему поясу между узлами. На рис. 165 показана треугольная металло-деревянная ферма с подвесным потолком, у которой верхний и нижний пояса и сжатые раскосы выполнены из досок, а растянутые раскосы — из круглого железа. Опорный узел решён так называемой щековой врубкой (фиг. 2), а промежуточные узлы (фиг. 3 и 4) — упо- ром сжатого раскоса в прокладку, прикреплённую к доскам верхнего пояса гвоздями. Растянутые раскосы передают давление на прокладку нижнего пояса и доски верхнего пояса через уголки (фиг. 5). В ферме этого типа прюгоны следует опирать в узлах верхнего пояса. К устройству подвесного потолка предъявляются Способы подвески потолков следующие основные требования: к фермам. / 1) элементы ферм (нижнии пояс, концы стоек и раскосов), во избежание их загнивания, не должны располагаться внутри утеп- ляющего слоя подвесного потолка; 2) конструкция подвесного потолка должна допускать подтяжку для вырав~ нивания его перед нанесением штукатурки и при провисании ферм. При небольших пролётах ферм (до 6 м) прогоны можно подвешивать к- за- тяжке в панелях; при этом затяжка будет работать на растяжение и изгиб. При больших пролётах ферм заставлять затяжку работать на изгиб не рекомен- дуется; в этом случае прогоны потолка‘следует подвешивать в узлах, причём обычно прогоны располагаются перпендикулярно фермам. Однако при малом расстоянии между фермами прогоны могулу быть расположены и параллельно фермам (рис. 166, фиг. 1). В этом случае прогон укладывается на хомуты, кото- рые крепятся к уголкам, уложенным по верху нижнего пояса фермы. Концы хомутов отковываются круглыми и нарезаются. Подтяжка прогонов произво- дится путём завинчивания гаек на нарезке хомутов. См. Н. и Т. У., §§ 70, 71 и 72.
*-*—t t I t I t
к 418 СПОСОБЫ ПОДВЕСКИ ПОТОЛКОВ К ФЕРМАМ L При расположении прогонов перпендикулярно фермам подвеску их можно производить двумя способами: 1) при неразрезном прогоне и стойках в виде металлических тяжей прогон подвешивают болтами; болты могут непосредственно скрепляться с тяжами фермы с помощью стяжных муфт (фиг. 4) или подвешиваться к уголкам, прикреплён- ным к концам тяжей (фиг. 2); 2) при разрезном прогоне или при металлических стойках подвеску прогона осуществляют хомутами, прикреплёнными к уголку, положенному на нижний пояс (фиг. 3). Между узлами нижнего пояса фермы прогоны могут быть под- вешены при помощи хомутов. Как решаются стропила над зданием сложного Пример устройства стропил очертания в плане, показано на рис. 167. Левая над зданием. часть здания, имеющая четырёхскатную крышу, пе- рекрыта треугольными фермами А, а в местах вальм полигональными фермами Б с подвесным потолком. Фермы — четырехпанельные с металлическими подвес- ками, узловые сопряжения ферм решены на врубках. Прогоны расположены в узлах ферм; диагональные стропильные ноги вальм опираются на концы про- гонов, стропильные ноги — на прогоны 7 и 2, а в вальмах — на диагональные стропильные ноги. В вальмах стропила, кроме того, опираются на верхний пояс полигональной фермы Б. Прогоны подвесного потолка расположены на узлах ферм в продольном направлении. Средняя часть здания, имеющая двускатную крышу, перекрыта наслонными стропилами, которые состоят из следующих основных элементов: « 1) двух рядов стоек, опирающихся на опорный брус, уложенный на кирпич- ные столбы (разрез 2 — 2); 1 2) прогонов, уложенных по стойкам в продольном направлении, причём для уменьшения пролёта прогона и придания стропилам жёсткости через одну стойку поставлены подкосы (разрез 4 — 4); v 1 3) стропильных ног, опирающихся концами на мауэрлаты и продольные прогоны; продолжением стропильных ног между стойками служат дощатые нашивки; у всех стропильных ног над прогонами устроены ригели из парных схваток (разрез 2 — 2); 4) подкосов против стоек для придания стропилам жёсткости^ поперечном направлении. Середина правой части здания перекрыта треугольными фермами Г с под- весным потолком. В вальме поставлены дополнительные треугольные фермы В, опирающиеся концами на торцовую и внутреннюю поперечную стены. Лестнич- ная клетка в этой части здания перекрыта треугольными фермами Е, а про- странство между лестничной клеткой и наружной стеной — фермами Д. Узловые сопряжения ферм В, Г, Д решены на врубках. Стропильные ноги в этой части здания опираются также на прогоны 2 и 3 и диагональные стропильные ноги. По линии пересечения скатов крыши средней и левой частей здания поста- влены в ендовах диагональные стропильные ноги е и и, опирающиеся на мауэр- лат и прогоны. Небольшие диагональные стропильные ноги ж и з одним концом оперты на коньковый прогон 7, а другим — на стойку б, поставленную на прогон в. Точка пересечения диагональных стропильных ног ж и з совпадает с концом конька средней части здания. Продольные прогоны наслонных стропил продол- жаются до конькового прогона левой части здания. На прогон в установлены дополнительные стойки а, служащие промежуточными опорами для продольных прогонов наслонных стропил. По линии пересечения скатов крыш средней и правой частей здания поста- влена в ендове диагональная стропильная нога к, опирающаяся на прогоны 2 и 4 ферм Г. Ребровые диагональные стропильные ноги л и м опираются также одним концом на стойку н, поставленную на балку о. Продольные прогоны средней части наслонных стропил продолжаются на правой части здания, создавая опору для балки о и диагональных стропиль-
Фиг. I Рис. 165. Металло-деревянная ферма с дощатым верхним поясом и деревянной затяжкой
Фиг.з Фиг 4 Рис. 166. Способы подвески потолков к деревянным фермам
Рис. 167. Пример построения стропил над зданием
И22 стальные стропильные фермы % ных ног л и м. Опорами для прогонов служат стойки на внутренних кирпичных стенах п, р и с и стойка т, поставленная на промежуточный узел фермы Г. £ Коньковый прогон правой части здания опирается на фермы Г, стойку у, ? поставленную на внутреннюю кирпичную стену, и стойку д. поставленную на балочку ф (разрез 7 — 7), передающую давление от стойки на ферму Д и кир- пичную стену лестничной клетки. Пересечение скатов крыш лестничной клетки и правой части здания образо- вано диагональными стропильными ногами х, опирающимися на мауэрлаты, уложенные по стенам лестничной клетки, и стойку ц, поставленную на балку ч. Глава пятая СТАЛЬНЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ Схема стальных стропильных ферм выбирается Выбор схемы стальных в зависимости от пролёта фермы, расположения чер- ' н * дачного перекрытия и уклона кровли (рис. 168). При уклоне кровли в 22 —.30° (железо, этернит, шифер и т. д.) наиболее экономичны треугольные фермы, которые при уклоне кровли в 22°, т. е. при высоте их в г/5 I {I — пролёт), имеют минимальный вес \ Кроме того, при тре- угольных фермах высота наружных стен, в пределах чердака у опор ферм, может быть минимальной, так как высота ферм у опор теоретически равна нулю. Для треугольных ферм пролётом в 14 — 20 м наиболее рациональна решётка с нисходящими раскосами (фиг. 1), которая имеет минимальную суммарную длину раскосов и стоек и потому минимальный вес. Число панелей в ферме назначают так, чтобы длина панели верхнего пояса была 1,5 — 2,5 м. С точки зрения стандартизации связей весьма желательно иметь чётное число панелей в каждой половине фермы, поэтому для пролётов в 14 — 20 м обычно назначают 8 панелей (фиг. 1). При пролетах в 20 м и более длина сжатых раскосов в средних панелях на- столько увеличивается, что сечение их приходится значительно утяжелять из-за продольного изгиба. Поэтому для пролётов в 20 — 35 м вместо простой решётки применяют ферму I Полонсо, которая представляет собой комбинацию двух треугольных ферм, j соединённых затяжкой, благодаря чему длинные сжатые раскосы отсутствуют (фиг. 2). В таких фермах верхний пояс разбивают на 12 — 16 панелей. Длину панелей 4 назначают от 2,0 до 2,75 м. При наличии подвесного потолка затяжка А — Б, имеющая длину 8 — 12 м (4 — 6 панелей), должна быть подвешена к узлам верхнего пояса, как это пока- зано на фиг. 2. При уклонах в 15 — 22° высота треугольной фермы по середине пролёта полу- чается около V? I пролёта. Для того чтобы увеличить высоту ферм, их делают с ломаным (пониженным) нижним поясом, доводя таким способом высоту фермы до 0,16 — 0,23 / (рис. 168, фиг. 9). Вес таких ферм на 25 — 30% меньше веса треугольных ферм высотой г/? Кроме того, упрощаются опорные узлы. Всё это с избытком компенсирует некоторое усложнение изготовления этих ферм, вследствие наличия двух переломов в х нижнем поясе, и незначительное увели- чение высоты стен чердака. Такие фермы с 8 панелями применяют для пролётов iB 14,0 — 20,0 м. Для пролётов более 20 м аналогично может быть запроектирована ферма Полонсо с ломаным нижним поясом (фиг. 10). См. стр. 372.
аьс-!5 h <z>ue. 13 О6ЦП£80ДиПИа.н ферма. Фи г 5 Фиг 6 Фермы с ломаными поясами Ось симметрии — Л '/J '/71 a-i6^22° <L*6a-ltP Дет 3 fl = </8-4l0 I Дет 13 tl- VioUtS L Фаг 14 Жесткий ригель с затяжкой Рис. 168. Схемы металлических ферм
424- СТАЛЬНЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ | При уклонах в 6 — 10° применяют трапециевидные фермы 1 (фиг. 11). Такие > фермы имеют минимальный вес при высоте по середине пролета в г/7 — 1/9 / (пролёта). При отсутствии подвесного потолка наиболее рациональна простая треуголь- ная решётка, имеющая минимум длины (фиг. 11, сплошные линии). Число пане- лей по верхнему поясу устанавливается из тех же соображений, что и для тре- угольных ферм. Фермы этого типа требуют довольно значительной высоты стен чердака у опор (фиг. 11, справа). Этого можно избегнуть, запроектировав кровлю с переломом у опор (фиг. П, слева). Если к нижнему поясу подвешивается потолок, то длина панелей нижнего пояса должна быть 1,5 — 2,5 м, т. е. равна длине панелей верхнего пояса. В этом случае в треугольной решетке приходится ставить дополнительные стойки- I подвески (фиг. 11, пунктир). Поэтому здесь более рациональна раскосная решётка (фиг. 12), в которой [ на сжатие работают только сравнительно короткие стойки, менее подвержен- ные продольному изгибу. При необходимости перекрыть помещение с потолком криволинейного очер- | тания, середина которого поднята относительно опор ферм, прибегают к одной j из разновидностей фермы Полоне о. ! При уклоне кровли 30 — 40° в ферме (рис. 168, фиг. 3) делают повышенную ' затяжку. Такая схема весьма удобна при необходимости устройства верхнего света (на фиг. 3 фонарь показан пунктиром). В этом случае к узлам фермы А и Б подвешивается остеклённая панель, почти незатенённая элементами фермы. При уклоне кровли в 22 — 30° рациональна ферма, приведённая на фиг. 4, имеющая наклоненный книзу стержень нижнего пояса в первой панели. Таким путём увеличен угол между верхним и нижним поясами, что приводит к умень- шению в них усилий и упрощению опорного узла. При значительном подъёме потолка относительно опор фермы проектируют фермы многоугольного типа с поднятым нижним поясом (фиг. 5 и б); высоту таких ферм по середине пролёта принимают в г/5 — г/7 /. Кровлю в этих случаях часто делают прямолинейной (фиг. 6), что приводит, однако, к увеличению вы- соты стен. Чтобы избегнуть этого, в кровле может быть сделан перелом в виде мансарды (фиг. 5). Односкатная кровля по фермам может быть решена одним из следующих приёмов: 1) при небольших уклонах кровли в б — 10° (фиг. 13) ферму делают несим- метричной, вписывающейся в габарит кровли; 2) при больших уклонах такая конструкция приводит к чрезмерному увели- чению длины решётки и увеличению веса фермы. В этих случаях более рацио- нально запроектировать симметричную ферму, а кровлю опереть на неё с по- мощью специальных стоек (фиг. 9, пунктир); эти стойки во многих случаях могут быть выполнены из дерева. Все рассмотренные фермы имеют решётку в виде замкнутых треугольников и потому обладают геометрической неизменяемостью. Вследствие этого можно считать, что стержни в узлах соединены шарнирами и работают только на про- дольную силу. В последнее время, в связи с развитием сварки, в строительной практике получают применение конструкции, геометрическая неизменяемость которых обеспечивается только жёсткостью узлов (рис. 168, фиг. 7, 8 и 14). Стержни таких ферм работают на продольную силу и на изгибающий момент. Достоин- ством их являются простота узлов и возможность опирания прогонов в любом месте верхнего пояса, а не только в узлах, без утяжеления фермы. К числу рациональных конструкций 'этого типа относятся: 1) безраскосные фермы с прямым нижним поясом (фиг. 8), имеющие очерта- ния, аналогичные рассмотренным выше трапециевидным фермам, но в решётке 1 См. стр 372.
УСТРОЙСТВО СВЯЗЕЙ ПО ФЕРМАМ 425 которых отсутствуют раскосы. Вследствие наличия в элементах такой фермы значительных изгибающих моментов, она, как правило, на 10— 15% тяжелее фермы с раскосной решёткой. Поэтому применение её ограничивается случаями,, когда фермы остаются внутри помещения открытыми и нижний пояс по архи- тектурным соображениям необходим без изломов; 2) безраскосные фермы с ломаным нижним поясом (фиг. 7) могут быть за- проектированы весьма экономично, с затратой металла на 15 — 20% менее, чем фермы с раскосной решеткой. При условии применения сварки эти фермы могут быть рекомендованы для широкого применения; 3) при небольших пролётах (до 20 м) рационально применение фермы в виде жёсткого ригеля с затяжкой (фиг. 14); такая ферма представляет собой балку из прокатного профиля I № 16 — 22 с приваренной к нему на подвесках затяж- кой из двух стержней диаметром 16 — 25 мм. Устройство связей по фермам. Как уже указывалось, устойчивость ферм должна быть обеспечена специальными связями. При рас- положении связей следует различать два принци- пиально различных случая опирания ферм: 1) на массивные каменные стены; 2) на колонны стального или железобетонного каркаса. При наличии каменных стен, жёстко распёртых примыкающими к ним по- перечными стенами \ если при этом число ферм невелико (4 — 5 между стенами), вполне достаточной связью между фермами служат прогоны, тщательно заанке- ренные в торцовые стены. При большем числе ферм между ними должны быть поставлены специальные связи. При этом различают: вертикальные связи и связи по верхнему поясу. Вертикальные связи должны обеспечить фермам устойчивость против опро- кидывания при монтаже и при действии ветра на торцы здания. Эти связи ста- вят обычно во всем покрытии 1 2 только в двух местах, соединяя ими попарно фермы А и С, ближайшие к обеим торцовым стенам (рис. 169, фиг. 1, план). Вертикальные связи располагают по средней стойке ферм (рис. 169, фиг. 1, разрез 7 — 7) или по двум боковым стойкам симметрично относительно оси про- лета. Схема связей выбирается в зависимости от отношения пролёта b между фермами к высоте h фермы связей. ь ь При < 2 связь делают однопанельной (рис. 169, фиг. 2), при 2 < <4— двухпанельной (фиг. 1) и при-у > 4 — трёхпанельной (фиг. 1). Горизонтальные элементы связей проектируют из парных уголков, раскосы — из одиночных уголков от 60 х 60 мм до 80 х 80 мм (рис. 169, фиг. 6). Фермы, не связанные вертикальными связями, соединяют по нижнему поясу распорками из парных уголков (фиг. 1 и 6). Связи по верхнему поясу в плоскости ската кровли должны обеспечить устой- чивость верхнего пояса против продольного изгиба, поэтому эти связи являются наиболее существенными для работы всего перекрытия. Их располагают в тех же пролётах (АС), что и вертикальные связи (рис. 169, фиг. 1, план). В состав их входят: прогоны, верхние пояса главных ферм и специальные раскосы из уголков. В совокупности эти элементы должны образовать геометрически не- изменяемую ферму BDEF, непрерывную по всей длине верхнего пояса. Наиболее простой и рациональной схемой связей по верхнему поясу явля- ются перекрестные раскосы, связывающие верхний пояс ферм не в каждом узле, а через один (фиг. 1 и 5). При расчёте верхнего пояса на продольный изгиб счи- тают, что неподвижными точками являются только те узлы верхнего пояса, 1 Т. е., если поперечные стены расположены не реже, чем указано на рис. 53 раздела «Несущий остов». 2 Если помещение, перекрываемое фермами, разрезано температурными швами, то вертикальные связи ставят в двух местах, в каждой из частей, отрезанных швами.
62^ КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ФЕРМ. которые совпадают с узлами связей, т. е. вводят в расчёт двойную длину панели. Конструкция верхних связей показана на фиг. 5. В зданиях со стальным каркасом связи должны не только обеспечивать устой- чивость ферм, но и надёжно связывать по верху колонны каркаса. Поэтому, кроме вертикальных связей в пролёте и связей по верхнему поясу, устройство которых принципиально не отличается от описанных выше, в зданиях с кар- касом добавляют ещё: 1) вертикальные связи по верху колонн, которые конструктивно не отли- чаются от описанных выше вертикальных связей, но должны быть поставлены по всему периметру помещения, перекрываемого фермами (фиг. 1, разрез 1— 1, справа); 2) горизонтальные связи по нижнему поясу ферм, назначение которых — обеспечить неизменяемость каркаса в горизонтальной плоскости (ср. «Несущий остов», рис. 65). Эти связи в йпане должны образовать геометрически неизменяемые фермы KL, MN (рис. 169, фиг. 1, справа) по продольным стенам и XY, ZN по торцовым стенам. Связи по нижнему поясу не отличаются по конструкции от связей по верхнему поясу; только ввиду отсутствия прогонов в направлении, перпенди- кулярном фермам, необходимы специальные распорки КМ из парных уголков. Конструкция элементов и узлов ферм. Элементы ферм, как правило, выполняются из пар- ных профилей (рис. 170, фиг. 1). Это позволяет осу- ществить сопряжение их в узлах с помощью так на- зываемых фасонок или косынок — стальных листов, к которым каждый элемент фермы прикрепляется способом заклёпок или сварки. Применение сварки позволяет всегда заметно уменьшить вес стропильных ферм. Сечение элементов, количество заклёпок, длина сварных швов определяются расчётом на прочность и зависят от действующих в элементах усилий нагрузки на ферму и от её пролёта. Верхний пояс выполняют обычно в виде таврового сечения из двух неравно- боких уголков размером от 100 х 75 мм до 200 х 120 мм, составленных узкими полками (рис. 170, фиг. 1а), нижний пояс — из равнобоких уголков размером от 65 х 65 мм до 150 х 150 мм (фиг. 1в), но могут применяться и неравнобокие уголки. В тех случаях, когда пояса несут нагрузку в пределах панели и потому изгибаются, их делают из парных швеллеров №№ 14 — 22 (фиг. 16). Элементы решётки конструируют обычно таврового или крестообразного сечения (рис. 170, фиг. 16 и е) из равнобоких уголков размером от 60 х 60 мм до 80 х 80 мм. Для упрощения производства работ желательно, чтобы все элементы фермы были подобраны не более чем из 5 — 6 различных профилей. Пояса сварных ферм могут быть также изготовлены из тавров с высокой стенкой (рис. 170, фиг. 1г). В этом случае узлы ферм конструируются весьма просто без фасонок путём приварки раскосов непосредственно к стенке тавра (деталь 8). Применение в фермах тавров с высокой стенкой будет в будущем расширяться по мере того, как промышленность освоит и увеличит выпуск тавров достаточно мощного сечения. Пояса ферм имеют, как правило, длину, значительно превышающую ма- ксимальную длину прокатных профилей (12 — 15 м). Кроме того, на заводе не- целесообразно изготовлять целиком фермы длиной в 20 — 30 м, которые было бы неудобно транспортировать к месту постройки. Поэтому фермы большей частью изготовляют из двух половин, устраивая в поясах по середине пролёта стыки. Правильное размещение стыков весьма существенно для простоты изгото- вления и монтажа фермы. Большей частью стыки совмещают с основными уз- лами фермы и располагают в верхнем и нижнем поясах на одной вертикали. На рис. 170, деталь 2 изображён клёпаный коньковый узел фермы, представлен- ной на рис. 168, фиг. 10. Стык верхнего пояса осуществлён с помощью двух на- кладок из выгнутых уголков того же профиля, что и пояс ферм, средняя стойка прикреплена к‘фасонке.
Z I Ось симмtmpuu План, связей, no верхнему пояс у По нижнему поясу в здании с колоннами Е ертаксхльная сдязь в пролете 1 < 2 одна ' * панель, В ертизсалькм' связи по колонкам <Риг.1~Схема связей по фермам Сои г 2 с хе. ма одно панельной связи Рис. 169. Связи металлических ферм
428 КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ФЕРМ На рис. 170 (деталь 6) изображён аналогичный узел, но выполненный в сварке. При применении сварки стык с уголковыми накладками менее рационален, так как сварку обушков (фиг. 1) уголка осуществить невозможно. Поэтому сварные стыки верхнего пояса (особенно при больших уклонах кровли) часто делают с накладками из листового и полосового железа (деталь 10). Кроме верхнего пояса и стойки, в рассматриваемом узле сходятся еще два подкоса, также при- креплённые к фасонке. Для того чтобы в стержнях ферм не возникали дополнительные напряжения от изгиба, оси всех стержней в узле должны сходиться в одной точке или, как говорят, центрироваться (показано пунктиром). Стержни сварных ферм центри- руются по центрам тяжести элементов, а стержни клёпаных ферм — по линиям размещения заклёпок, называемых рисками \ На детали 4 изображён клёпаный стык нижнего пояса, расположенный по середине пролёта, со стойкой крестообразного сечения. Стык образован наклад- ками из уголкового железа. Промежуточные узлы конструируются аналогично. На детали 3 приведён клёпаный промежуточный узел верхнего пояса, а на детали 7 — аналогичный сварной узел. Этот узел отличается от предыдущего ещё тем, что к нему под- ходит более мощный опорный раскос, передающий нагрузку на опору (рис. 168,. деталь 7). Поэтому соответственно увеличена мощность узла. На рис. 170 (деталь 12) изображён узел нижнего пояса фермы Полонсо (рис. 168, фиг. 3). В таких узлах стык уголков делают не в месте перехода нижнего пояса в главный восходящий раскос, а выносят его несколько вверх по раскосу. Для выявления преимуществ, какие дают тавры в сварных фермах, на рис. 170 (деталь 8) приведён узел нижнего пояса таврового сечения. На рис. 170 (деталь 11) приведён узел безраскосной фермы с сечениями из швеллеров (рис. 168, фиг. 7). Бесспорным преимуществом таких ферм является простота узлов; это легко видеть при сравнении этого узла с рассмотренными выше узлами раскосных ферм. Весьма ответственными и конструктивно сложными являются так называемые опорные узлы, передающие нагрузку от ферм на опоры. Следует различать два принципиально различных случая опирания ферм: 1) на каменные стены и 2) на стойки каркаса. При опирании подушки на каменную кладку назначение опорного узла заключается в распределении нагрузки на достаточно большую площадь кладки, чтобы напряжения в ней в месте опирания фермы не превышали допускае- мых. Для этого к опорному узлу снизу приваривается или приклёпывается (рис. 170, деталь 5) плоская стальная плита, а на кладке под плитой устраивается бетонная подушка толщиной в 30 — 35 см. Жёсткость опорного узла обеспечи- вается короткими стойками (А) из уголков (в клёпаных узлах) или листов (в сварных узлах). Такие опоры, называемые плоскими, не допускают свободного перемещения конца фермы относительно стены. С точки зрения статики плоской может быть только одна опора, так как под влиянием внешней нагрузки и температуры фермы удлиняются и укорачиваются, и потому вторая опора должна допускать свободное перемещение конца фермы относительно стен. Однако практически перемещение опор оказывается незначительным, и потому наши нормы разре- шают для ферм пролётом до 15 м 1 2 обе опоры делать плоскими. При пролётах в 15 — 30 м, согласно нормам, должны устраиваться так назы- ваемые тангенциальные опоры (рис. 170, деталь 9), представляющие собою стальные подушки со сферической поверхностью. Одна из опор фермы закре- 1 Расстояния от центра тяжести и размеры рисок в различных профилях можно найти в сортаменте прокатных профилей (см. Справочник Промстройпроекта—том «Ме- таллические конструкции»). 2 В гражданских сооружениях плоские опоры принято делать в фермах пролётом до 25 м.
Пояса, Раскосных ферм аз швеллеров из сварных двутав Фиг / Типы се чслий элементов ферм ров Дет 3 Дет 7 узлов Дет 9 детали. Опора на катках. Дет. 13 узлов Фгсг 2 Детали. узлов Рис. 170. Детали узлов металлических ферм
430 УСТРОЙСТВО КРЫШИ И ПОДВЕСНЫХ ПОТОЛКОВ пляется анкером, а другая может скользить по такой подушке. Для пролётов свыше 30 м рекомендуется применение катковых опор (деталь 13). В тех случаях, когда фермы устанавливаются в здании с каркасом, они боль- шей частью должны обеспечить связь между головами колонн, на которые они опираются. Такие опоры могут конструироваться с помощью стальной подушки, устанавливаемой на голову колонны. На такую подушку ферма опирается с помощью узлов, аналогичных рассмотренным. На рис. 169, фиг. 4 приведены две конструкции опирания ферм на колонну. На фиг. 4 А нижний опорный узел с помощью уголков жёстко приклёпан к ко- лонне, которая в месте примыкания усилена двумя накладками; верхний пояс фермы протянут над колонной и склёпан с её вертикальной стенкой. Такой узел обладает большой жёсткостью и обеспечивает связь колонн между собой. На фиг. 4 В нагрузка от фермы передаётся на колонну с помощью опорной стойки К из четырех уголков, в которую вклёпана опорная фасонка фермы. Такой узел обладает незначительной жёсткостью и может применяться лишь при наличии по нижнему поясу ферм связей, обеспечивающих связь между колоннами. При выборе конструкции для крыш и потолков пСТв°Йных °потЫлкИвИ необходимо различать два принципиально различных од есн оо. случая: 1) устройство тёплой кровли по верхнему поясу фермы с оставлением фермы снизу открытой; 2) устройство тёплого подвесного потолка и холодной кровли. Устройство теплой кровли из рулонных материалов, при сравнительно не- больших уклонах (6 — 12°), в настоящее время чаще всего осуществляется так, как это показано на рис. 171 (фиг. 1 и 2). Несущим элементом являются сборные железобетонные ребристые плитки, укладываемые по стальным прогонам. Такие плитки изготовляются в настоящее время на заводах согласно ОСТ 90014 — 39. По плиткам укладываются утепляющий слой шлака или пенобетона и цементная корка и наклеивается руберойдный ковер \ В кровлях этого типа отвод воды часто делают внутренним. Для образо- вания лотка, отводящего воду к воронке, плитки у стен укладываются ниже остальных (рис. 171, фиг. 1). Недостатком этой конструкции является её довольно большой вес. С этой точки зрения более рациональны штампованные металлические настилы, при- меняемые за границей, а в последнее время получившие применение и у нас. На фиг. 3 показана деталь такой кровли. По настилу уложен эффективный плит- ный утеплитель «целотекс», по которому непосредственно наклеен руберойд. Такая кровля весит всего только 45 кг/м1 2, т. е. в шесть раз легче предыдущей (270 кг/м2), что позволяет существенно облегчить и фермы. Недостатком кровель этого типа является повышенная затрата металла. При необходимости получить гладкую поверхность потолка без выступаю- щих прогонов рационально применить пустотелые блоки (фиг. 4) — керами- ческие, гипсовые2 ит. п., укладываемые по нижней полке прогонов. Для об- легчения укладки блоков в этом случае прогоны рационально проектировать из углотавров (фиг. 4). Теплая кровля на деревянной основе может быть осуществлена так, как это показано на рис. 171, фиг. 5. Деревянные спаренные прогоны («равнопрогиб- ные») уложены на специальные выгнутые из полосового железа подставки, поз- воляющие установить прогоны вертикально. По прогонам уложены стропила, к которым снизу подшиты щиты из фанеры с приклеенным к ней на гудроне (пароизолятор) плитным утеплителем. По стропилам сделана обрешётка, по которой может быть настлана кровля из железа, этернита и т. д. Холодная кровля на деревянной основе, выполненная по тому же типу, по- казана на рис. 171 (фиг. 6, деталь А). В тех случаях, когда кровельный материал 1 См. главу «Плоские кровли». 2 См. раздел «Перекрытия».
<t>ui 1 Теплая кровля по жел - бетонным Фиг 2 Деталь кровли /к фиг 1) Сборными плитами Put 5 Теплая кровля по деревянным нагом А Фиг 4 кровле из пусяо~ телых бликов Фиг.л кровля из агтаем- пован^ого стальною Фиг 8 Подвеска сферического потолка Рис. 171. Детали кровель и подвесных потолков по металлическим фермам Фиг т детали подвесок Фиг. 9 Подвесной потолок по сетке
432 КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К НИМ может быть уложен на сплошную опалубку, стропил можно не делать, а сле- дует уложить опалубку непосредственно по прогонам (фиг. 6). Ещё проще устрой- ство кровли из волнистого железа, которое может быть уложено по прогонам, как это показано на фиг. 8 (деталь Б). Подвесной потолок может быть выполнен из деревянного наката (фиг. 6), сборных железобетонных или гипсовых плиток (фиг. 8), пустотелых камней или из штукатурки по сетке (фиг. 9). Для укрепления потолка к фермам под нижним поясом их подвешиваются прогоны из двутавров или швеллеров. Если расстояние между нижним поясом и прогоном невелико (20 — 40 см), то подвеску проще всего осуществить путём выпуска вниз фасонок в узлах ниж- него пояса (фиг. 6 и 7, деталь а и б). При большой длине подвесок их выполняют из уголков (фиг. 8) или из тяжей с муфтами (фиг. 9). При необходимости поставить прогоны не вертикально, их в этом положении прикрепляют к подвеске, изменяя соответственно форму фасонки (фиг. 7). Под- веска в этом случае должна быть жёсткой. КРОВЛИ СКАТНЫХ КРЫШ Глава шестая КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, К НИМ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ Основные опоелеления Кровля представляет собой верхний покров крыши, р д ’ защищающий здание от атмосферных осадков. Кровля состоит из несущего слоя, в виде обрешётки или сплошной опалубки, и лежащего на нем водоизолирующего слоя, выполняемого из железа, черепицы, шифера, .дерева, толя, руберойда и других кровельных материалов. По роду применяемых материалов различают кровли: 1) металлические: из кровельного железа (черного и оцинкован- ного), из волнистого железа (черного и оцинкованного), из стальных штампо- ванных листов, из цинка и др.; 2) из естественных и искусственных материалов минерального происхождения: черепичные (из гончарной и из цементно-песчаной черепицы), шиферные (сланцевые), этернитовые и др.; 3) и з битуминированных и смоляных материалов: рубероидные, руберойдно-пергаминовые и толевые; 4) деревянные: гонтовые, драничные, тесовые и др. Все перечисленные кровли неодинаково реагируют на атмосферные воздей- ствия. Некоторые из них под влиянием этих воздействий могут подвергаться коррозии, выветриванию и гниению (железо, толь, руберойд, дерево и др.). В слу- чаях применения дешевых кровельных материалов (например при тесовых, гон- товых и драничных кровлях) особых мер защиты их от атмосферных и других внешних воздействий обычно не принимают. В большинстве же случаев поверх водоизолирующего слоя, для предохранения его от повреждений, наносится специальный защитный слой в виде покраски, посыпки песком, покрытия мине- ральной крошкой, гравием и т. п.; через определённые промежутки времени в зависимости от примененного кровельного материала (обыкновенно через 2 — 4 года) защитный слой должен восстанавливаться. Такие кровельные материалы, как черепица, естественный шифер, этернит, не подвергаются коррозии и потому достаточно долговечны и без защитного слоя, что является большим их преимуществом. Весьма важной характеристикой кровель всех видов является степень со- противляемости их действию огня. В этом отношении разные кровли далеко неравноценны. Кровли черепичные и из естественного шифера по огнестойкому
КРОВЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 433 основанию относятся к категории огнестойких, металлические кровли и чере« личные по полуогнестойкому основанию считаются полуогнестойкилш. Все остальные виды кровель, т. е. битуминированные, смоляные и деревян- ные, являются сгораемыми. Однако специальными конструктивными меро3 приятиями степень огнестойкости их может быть повышена. Так, рулонная кровля, покрытая сверху минеральной посыпкой или слоем гравия, более огне- стойка, чем без защитного покрова. К кровлям предъявляются следующие основные требования: 1) достаточная водонепроницаемость, что обеспечивается правильным выбо- ром конструкции кровли, качеством применённых кровельных материалов и качеством кровельных работ; 2) соответствие с общесоюзными противопожарными нормами в зависимости от капитальности здания и его назначения; 3) надёжный отвод атмосферных вод, для чего кровлям каждого вида должен придаваться соответствующий уклон (согласно табл. 48, стр. 382); 4) долговечность и экономичность с точки зрения не только первоначальных затрат, но и последующих эксплоатационных расходов; 5) соответствие требованиям нормальной эксплоатации (доступность щля ремонта, очистки от снега и пр.). Кровельные материалы. 1. Металлы. Для устройства кровель зданий применяются ни- жеуказанные кровельные материалы. Кровельное черное железо (ОСТ 22) получается путём прокатки мягких сортов железа; выпускается железными листами размером 1 420x 710 мм, при тол- щине 0,41 — 0,76 мм и весе листа от 3,25 до 6,0 кг. Кровельное оцинкованное железо (ОСТ 23) в отличие от чёрного кровельного железа покрывается на поверхности тонким слоем цинка (путём погружения железа в расплавленный цинк). Оцинковка предохраняет железо от ржавления. Размеры и вес оцинкованного железа приняты те же, что и для кровельного чёрного железа. 2. Естественные и искусственные минеральные материалы. Черепица гончарная (ОСТ 449) изготовляется на заводах путём обжига в печах до спекания хорошо промешанной и отформованной глины. Наиболее распростра- ненной является марсельская французская черепица. Она имеет рифленые в про- дольном направлении верхнюю и нижнюю поверхности. Нижний торцовый край загнут книзу. У верхнего торцового края черепицы с нижней стороны имеются два шипа, с помощью которых черепица навешивается на обрешётку кровель. Размеры черепицы 410 х 220 — 240 мм при толщине в 10 мм. Черепица цементная фальцевая (ОСТ 450) изготовляется из цементно-песча- ного раствора состава 1 : 3. Размеры черепиц те же, что и у марсельской гончар- ной. Выступы на рифленой поверхности черепиц имеют не округленное, а трапе- циевидное очертание. Этернит 1 (ОСТ 688) изготовляется из смеси примерно 85% портландцемента высшего качества и 15% асбеста, по преимуществу низших сортов. Пластинки этернита имеют размеры 400 х 400 мм при толщине в 4 мм. Волнистая асбофанера (ОСТ 3721) изготовляется из асбоцементной массы того же состава, что и этернит, выпускается в виде листов размером 160 — 120 х X 100— 115 мм при толщине в 5,5 мм. Волны имеют в высоту 27 мм. Кровельный сланец (естественный шифер, ОСТ 2929 — 2931) вырабатывается в карьерах в виде плоских плиток, размером 250 х 140 х 5 мм и 600 х 360 мм при толщине 5 — 8 мм, из глинистых сланцевых пород осадочного происхождения. 3. Битуминированные и дегтевые рулонные мате- риалы. 1 От французского слова eternel— вечный. 2 8 Архитектурные конструкции
434 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ Рубероид1 (ОСТ 8519) и пергамин 2 (ОСТ 8520) — кровельные материалы в виде рулонного картона, пропитанного битумами. Ширина рулона 1 м, длина 20 — 40 м. Толь3 (ОСТ 8521) и толь-кожа* (ОСТ 8522) — кровельные материалы в виде рулонного картона, пропитанного каменноугольными или нефтегазовыми дегтями. Ширина рулона 1 м, длина 15 — 30 м. 4. Древесные материалы. Гонт кровельный — дощечки размером 550 х НО мм и 700 х 140 мм при толщине с одного края 15 мм, а с другого 4 мм. В утолщенной части гонта выби- рается паз глубиною в 12,5 мм, при ширине в 5 мм. Изготовляется путём рас- калывания по радиусам коротышей еловых брёвен. Дрань кровельная — дощечки размером 100 х 90— 130 мм, толщиною в 3 — 5 мм. Изготовляется путём расщепления вдоль волокон обрезков свеже- срубленных сосновых, еловых или осиновых брёвен. Длина драни не стандар- тизована, может быть и других размеров. Финская стружка (щепа) — прямоугольные пластинки размером 400 — 500 х 70 — 100 мм и толщиною в 3 — 5 мм, изготовляемые из сосны, ели или осины ручным способом или с помощью станка. Глава седьмая МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ Кровли из чёрного и оцинкованного кро- вельного железа. настилу недопустима, Кровельное железо укладывается по обрешётке (рис. 172, фиг. 1) из деревянных брусков сечением 50 х 50 мм, располагаемых через 270 мм между осями. Укладка кровельного железа по сплошному так как затрудняет проветривание нижней поверхности железа и вызывает усиленную коррозию его. По коньку, под карнизные спуски и под разжелобки настилаются доски толщиною в 50 мм; по коньку — в один ряд с каждой стороны, по карнизу — общей шириной до 700 мм, а в разжелобках — общей шириною в каждую сторону от оси до 500 мм (рис. 173, фиг. 1). Во избежание ржавления, листы чёрного кровельного железа до употребле- ния их в дело должны быть тщательно покрыты с обеих сторон олифой с добавле- нием краски. Перед устройством кровли производится заготовка так называемых картин, состоящих из двух-трех листов кровельного железа, соединенных по коротким сторонам листов лежачим фальцем (рис. 172, фиг. 2 б). Заготовка картин про- изводится ручным способом или на специальных кровельных станках. Листы картин рядового покрытия кровли заготовляются с загибом фальца (по длинной стороне листа) высотою с левой стороны листа в 20 мм, а с правой — в 35 мм. С помощью этих отгибов смежные картины плотно соединяются стоячими фаль- цами (фиг. 3 о и 3 б). По торцовым сторонам листов устраиваются лежачие фальцы (фиг. 3 в) с таким расчётом, чтобы отгиб листа, расположенного выше по скату, находил сверху на отгиб ниже расположенного. При заготовке стоячих фальцев (фиг. 2) делается их отгиб в углах картин А. До покрытия кровли железом производится тщательный осмотр обрешетки, верхняя поверхность которой должна быть совершенно ровной. Рядовое покрытие железных кровель при уклоне свыше 16° устраивается из картин, соединяемых одинарными фальцами (фиг. 3 а и 3 б). В случае устрой- ства кровли с уклоном менее 16° (и до 12°) для обеспечения водонепроницае- 1—4 Подробную техническую характеристику этих материалов см. в разделе ♦Плоские крыши», гл. 31.
Рис. 172. Детали железной кровли
436 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ мости соединение картин выполняется двойным фальцем (фиг. 3 г, 3 д и 3 е). причём его обязательно промазывают суриковой замазкой на натуральной олифе. При заготовке картин с двойным фальцем углы листов в местах загиба краев срезаются на ширину загиба (фиг. 2 в). При устройстве кровель с двойными фаль- цами (фиг. 3 г, 3 д и 3 е) размеры последних в процессе заготовки картин при- нимаются высотою в 40 мм с одной стороны листа и в 70 мм — с другой. Соединение листов железа поперёк ската кровли производится лежачим двойным уплотнённым фальцем шириною в 10 мм (фиг. 3 ж). Картины прикре- пляются к обрешётке с помощью железных клямер, представляющих собою узкие полоски, вырезанные из обрезков листового железа размером в 150 х X 20 мм (фиг. 3 и). Клямеры прикрепляются гвоздями к боковым сторонам брусков обрешетки, пропускаются в стоячий фальц между листами железа и загибаются вместе с фальцем (фиг. 3 з). Клямеры ставятся примерно через 1 300 мм: при устрой- стве кровель с уклоном более 30° рекомендуется ставить дополнительные про- межуточные клямеры, т. е. уменьшать расстояние между клямерами до 650 — 700 мм, располагая их посередине листа и в местах закроя. Для образования гребня кровли на коньке у торца верхних листов железа рядового покрытия устраиваются отгибы шириною с одной стороны ската в 30 мм, а с другой сто- роны ската — в 60 мм. В состав работ по устройству железной кровли входят также: обделка карни- зов с устройством жолобов и навеской труб, устройство разжелобков и обделка деталей. Покрытие железом карниза производится следующим образом. К опалубке по свесу кровли прибиваются двумя гвоздями длиной в 50 мм костыли из полосо- вого железа длиною в 450 мм, шириной в 25 мм и толщиной в 4 мм (рис. 172, фиг. 4). Костыли устанавливаются по шнуру через 600 — 700 мм в осях, с выносом на 100 — 150 мм от лицевой кромки карнизной доски (фиг. 1). На нижней кромке спусковых листов крыши устраивается капельник, образуемый так называемой отворотной ленточкой, плотно охватывающей нижний конец костыля (рис. 173, фиг. 1). Верхние края спусковых железных листов прибиваются к обрешётке через 400 — 500 мм кровельными гвоздями. Далее укладываются настенные жолоба (рис. 172, фиг. 1 и рис. 173, фиг. 1) с уклоном к водосточным трубам не менее 1/20—Угв- Полагая уклон крыши —, уклон жолоба ~ и приняв откос жолоба от края крыши (или ширину спуска у наивысшей точки жолоба) равным К, расстояние между водосточными трубами I определится таким образом: высшая точка жолоба поднята от края спуска (по - ч Z 1 « уклону жолоба) на величину та же высшая точка жолоба по уклону » крыши поднята (по ширине спуска) на величину К • — i < л даёт уравнение: 2л т равенство этих величин (21) При небольших спусках К = 0,6 м (из листа 71 см) и при 1 1 1 1 , „ 2п л с 50 , л — = — , а — — — имеем I = К — = 0,6 • — =10 м: л 25 т 3 т 3 при спусках К = 0,9 м имеем: 50 I = 0,9 • ~ = 15 м.
Фиг 2. Рис. 173. Детали установки водосточных труб
438 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЛИ Расстояние между водосточными трубами, кроме уклонов жолоба, опреде- ляется их пропускной способностью. По практическим данным сечение водо- сточных труб определяется из расчёта 1 — 1,5 см2 сечения трубы на 1 м2 поверх- ности кровли. При наиболее употребительном диаметре трубы в 14 см сечение её равно 154 см2, следовательно, такая труба может обслужить площадь крыши ют 100 до 150 м2, т. е. при расстоянии между трубами в 15 м и скате в 10 м. До укладки надстенного жолоба, к сплошной обрешётке карниза прибиваются через 800 — 1000 мм железные крючья (рис. 172, фиг. 4 и рис. 173, фиг. 1) двумя или тремя гвоздями длиной в 50 мм. Верхний крюк располагается в высшей точке жолоба, нижние — на расстоянии 200 — 250 мм от воронки. Жолобы выполняются из листового железа весом в 4,5 — 5,0 кг. Они изготовляются с прочной кромкой двойного загиба или с применением проволоки для образо- вания так называемой жесткой, губки (рис. 173, фиг. 1). Высота жолоба принимается не менее 150 мм. Жолобы укрепляются на за- ранее прибитых крючьях. Соединение листов жолоба между собой, с лотками и с рядовым покрытием производится двойным лежащим фальцем, который промазывается суриковой замазкой. Соединение листов жолоба с картинами общего ската кровли производится также лежачим фальцем, с прикреплением последнего к доскам обрешетки гвоз- дями, забиваемыми под закрой, или клямерами. Загнутый стоячий край жолоба привязывается к крючьям проволокой или прикрепляется к ним заклёпками. Разжелобки железных кровель покрываются заранее заготовленными желез- ными изогнутыми ендовами. Ендовы выгибаются посредине разжелобка и соеди- няются между собою вдоль ската разжелобка и с рядовым покрытием лежачими фальцами (рис. 173, фиг. 1). Устройство ребра крыши при железной кровле по- казано на фиг. 2. Железная кровля требует окраски её масляными красками. Окраска должна возобновляться через каждые 2 — 4 года в зависимости от качества её и наличия вблизи от кровли сооружений с вредными выделениями, усиливающими корро- зию железа (например сернистые соединения). При регулярной окраске срок службы железной кровли 25— 30 лет; при нерегулярном возобновлении окраски кровля разрушается очень быстро. Кровля из оцинкованного железа может существовать без окраски свыше десяти лет. Однако применяемый в настоящее время способ оцинковки (путем погружения железных листов в расплавленный цинк) не всегда обеспечивает должную прочность оцинковки в местах перегибов (у гребней и фальцев). Способы устройства кровли из оцинкованного железа те же, что из чёрного железа. Особого внимания как при выполнении кровли, так и во время её эксплоа- тации требуют сгибы железа в фальцах и гребнях. Все места с отставшей оцин- ковкой должны быть своевременно подкрашены. Железные кровли в том виде, как они применяются в настоящее время в на- шей строительной практике, представляют устаревшую конструкцию. Все работы по устройству такой кровли, кроме заготовки картин, выполняются на крыше вручную. Качество кровли зависит от умения и навыков мастеров-кровель- щиков. Соединения отдельных элементов достаточно зыбки и при хождении по крыше (во время её осмотра, очистки и т. п.) легко нарушаются. Поэтому совершенно естественно стремление к переходу на конструкции кровли, допускающие инду- стриальные методы их укладки. Одной из таких конструкций является кровля из фасонных стальных листов. Кровля указанного типа собирается полностью Кровля из фасонных из готовых элементов в виде листов с гребнями и стальных листов. рёбрами жёсткости (рис. 174), изготовленных завод- ским путём. Фасонные стальные штампованные листы применяются оцинкованными или из различных сплавов стали (например с добавкой меди), мало подверженных
Фиг 4 Прист еч.м.ый Рис. 174. Кровля из фасонных стальных штампованных листов
440 КРОВЛИ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ коррозии. Размеры стальных листов могут быть взяты обычные для чёрного кровельного железа, т. е. 1 420 х 710 мм, причём между осями стыковых гребней I получится ширина в 600 — 650 мм, в зависимости от размера и количества рёбер. t Размеры стальных листов желательно увеличить до 2 000 х 1 000 мм при тол- ? щине от 0,5 до 0,8 мм. Фасонные кровельные листы рядового покрытия могут вырабатываться различных профилей: с продольными рёбрами-валиками по- лукруглого очертания или с продольными рёбрами трапециевидного очертания ; (фиг. 2 а, б, в). i Края листов снабжаются фальцами (рёбрами), с помощью которых произ- [ водится перекрой смежных листов. Помимо фасонных листов рядового покрытия, I на заводе могут изготовляться и остальные элементы кровли; фартуки для мест г примыкания кровель к стенам (рис. 174, фиг. 5), коньковые покрытия (фиг. 4), i разжелобки (фиг. 1), листы для перекроя гребней крыши (фиг. 1). Коньковые L покрытия в нижней части могут быть снабжены отверстиями (фиг. 4), которые I служат для вентиляции чердачного помещения. Фасонные листы рядового по- ( крытия в местах закроя в поперечном направлении имеют валики, препятствую- щие проникновению осадков через швы кровли в чердачное помещение. Обрешётку для кровель следует устраивать разреженную (фиг. 1). По своей I конструкции она напоминает обрешётку под обычную железную кровлю, но | расстояния между брусками, в силу жёсткости фасонных стальных листов, ; могут быть увеличены до 600 мм. Под стыки листов, через 1 200—1 300 мм, следует ; укладывать более широкие бруски или доски. г Сборка кровли из фасонных листов производится в направлении от карниза | к коньку крыши. Отдельные листы рядового покрытия укладываются с напуском | в 100 — 200 мм; величина напуска принимается тем большей, чем более пологи ) скаты кровли. Фасонные листы могут прикрепляться к обрешётке специальными | шурупами с круглыми шляпками, устанавливаемыми в отверстия, пробитые ? в гребнях листов (фиг. 3). Под головки шурупов для уплотнения отверстий J подкладываются шайбы из импрегнированного картона или резиновые. Общий | вид кровли изображён на рис. 174, фиг. 1. , | Кровлю этого типа, по сравнению с обычными из чёрного кровельного же- ? леза, отличают следующие преимущества: : 1) возможность сборки кровли из готовых элементов, что заметно сокращает сроки её устройства; 2) большая жесткость кровли, обусловленная применением ребристых фасон- ных листов; 3) экономия обрешётки; 4) большая долговечность. Кровли из фасонных стальных листов подлежат внедрению в нашу строитель- ную практику взамен несовершенных простых железных. Глава восьмая КРОВЛИ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Конструкция черепичной кровли зависит от ма- териала и от формы черепицы. Ввиду того, что каждая обрешётке только одним краем, покрытие обладает спо- Черепичные кровли. черепица крепится к собностью свободного перемещения отдельных черепиц. Вследствие этого кровля может без ущерба для самой конструкции воспринимать деформации, вызванные осадкой сооружения, ветровым давлением, влиянием температурных колебаний, сотрясениями, причиняемыми уличным движением, и т. п. Основными достоинствами черепичной кровли являются: 1) долговечность, доказанная многовековым опытом применения (известны случаи существования
Фаг. 1 Античная череп аир Фиг. 2 Черепиир для ендовы. (Помпеи) а Фиг. 3 Плоская черепица Фиг а Татарская черепица Фиг. 5 Голландская черепица Фиг. б Детали Голландской, черепицы. Рис. 175. Черепичная кровля
442 КРОВЛИ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ черепичных кровель свыше 100 лет); 2) малые эксплоатационные расходы (кровля не требует окраски); 3) неизменность вида, прочность и стойкость против хими- ческих воздействий и огня. Недостатками черепичной кровли являются: 1) значительный собственный вес (в среднем около 40 — 44 кг на 1 м2 кровли) и 2) необходимость значительного уклона, что вызывает увеличение общей поверхности кровли, утяжеляет стро- пила и несколько усложняет их устройство. Возникновение черепичных кровель относится к глубокой древности. Греки, а затем римляне применяли мраморную и гончарную черепицу. Античная черепичная кровля (рис. 175, фиг. 1) укладывалась по деревянной обрешётке и состояла из двух рядов: нижнего в виде плоских (корытообразных) черепиц с выступающими по бокам ребрами и верхнего, перекрывавшего стыки нижнего, — из черепиц желобчатой формы. Способ укладки желобчатых черепиц показан на фиг. 1 (детали а и в); на детали б показана отборка в нижней части черепицы, устраиваемая в месте стыка для создания упора черепиц верхнего ряда в бортики черепиц нижнего ряда. Для перекрытия конька применялись специальные изогнутые черепицы (фиг. 1, деталь а). Римляне применяли для ендов черепицу специальной шестиугольной формы, отвечающей впадающему излому кровли и обеспечивающей правильный сток воды (рис. 175, фиг. 2 а и б). Разновидности плоской и желобчатой черепицы (рис. 175, фиг. 3 и 4), по- добные античным, сохранились до нашего времени. На юге СССР (в Крыму и на Кавказе) широко распространена желобчатая черепица, известная под названием татарской (фиг. 4). Эта черепица имеет форму половинок усечен- ного конуса и укладывается по сплошной дощатой опалубке в два ряда следую- щим образом: черепицы нижнего ряда укладываются вогнутой стороной кверху и закрепляются на опалубке с помощью известкового раствора с примесью волок- нистых веществ; черепицы верхнего ряда укладываются вогнутой стороной книзу так, чтобы они перекрывали стыки черепиц нижнего ряда. При этом черепицы верхнего ряда опираются на черепицы нижнего ряда и к обрешётке не крепятся, удерживаясь на месте только трением. Аналогично устраиваются и кровли из ллоской желобчатой черепицы (фиг. 3). Голландская черепица изогнута в виде буквы S (рис. 175, фиг. 5 и 6), благо- даря чему каждая черепица подходит под примыкающую к ней соседнюю того же ряда. Этим обеспечивается перекрой (а, следовательно, и водонепроницае- мость кровли) как горизонтальных рядов черепиц, так и отдельных черепиц, лежащих в одном ряду. Детали и размеры черепицы даны на фиг. 6. Швы между черепицами обычно промазываются известковым раствором с примесью волокна. Недостатком желобчатой и голландской черепиц является слишком сильный рельеф их поверхности, задерживающий снег. Более совершенные современные типы черепичной кровли представлены на рис. 176. Черепицы этих типов более плоски по рельефу поверхности и имеют по краям шпунтовое сопряжение стыков внакладку, обеспечивающее плотность и водонепроницаемость кровли. Черепица типа марсельской (фиг. 1) уклады- вается с перебивкой стыков. Против стыка двух нижних черепиц приходится середина верхней. Ввиду этого на поверхности черепицы имеется средний гребень, разделяющий её поверхность на два лотка. Желобчатая черепица типа голланд- ской (фиг. 2) более плоска, чем голландская, укладывается сквозными рядами без перебивки стыков. Ввиду этого её поверхность площе, глаже и приятнее, чем у марсельской черепицы. Герметичность, как и у марсельской черепицы, обеспечена шпунтовым соединением стыков внакладку. Стыки той и другой кровли дополнительно уплотняются известковым раствором. Основанием для черепичной кровли служит обрешётка из брусков 40 х 60 мм или 50 х 50 мм или же из жердей соответствующего сечения. Верхние грани брусков обрешётки должны быть расположены в одной плоскости. Под каждым стыком черепиц должен находиться брусок обрешётки. Черепицы укладыва-
Фиг. 1 Черепица шпунтованная (типа Марсельской} Фиг. 2 Черепица шпунтованная желобчатого типа. Рис. 176. Черепичные кровли
444 ЭТЕРНИТОВЫЕ КРОВЛИ Этернитовые кровли. ются в направлении от карниза к коньку здания и зацепляются шипами за обрешётку. Горизонтальные швы должны промазываться со стороны чердака известково- цементным раствором состава от 1 : 1 : 7 до 1 : 1 : 9, с примесью волокнистых веществ (очёсы, шерсть). При уклонах кровель более 35° черепица должна привя- зываться через ряд отожженной проволокой (рис. 176, фиг. 16). Одним концом проволока продевается сквозь ушко шипа черепицы и затем закручивается, а другим концом обматывается вокруг гвоздя, прибитого сбоку бруска обрешётки. Конёк и рёбра кровли покрываются фасонной коньковой черепицей (рис. 175, фиг. 4, 5 и 6). Коньковая черепица укладывается плотно на растворе и привязы- вается через одну проволокой; своими краями она должна плотно прилегать к рядовой черепице, уложенной по обоим скатам кровли. Стыки черепиц на ребре (фиг. 5) выполняются следующим образом: черепицы, примыкающие к ребру, скалываются по линии примыкания, после чего щель промазывается раствором и перекрывается сверху фасонной коньковой черепицей на растворе. Разжелобки черепичных кровель выкладываются оцинкованным железом. Черепицы рядового покрытия, околотые по линии обрезов разжелобка, пере- крывают железо на ширину не менее 150 мм. Устройство разжелобка аналогично изображённому на рис. 178, фиг. 5 (для этернитовой кровли). Устройство спуска над карнизом показано на рис. 176, фиг. 1а. Этернитовые кровли устраиваются из этернитовых плиток, плоских асбофанерных листов или из листов волнистой асбофанеры. Покрытие этернитовыми плитками может быть одиноч- ным или двойным. Двойное покрытие применяется обычно при уклоне кровли менее 30°, одиночное — при уклоне более 30°. Двойное покрытие более надёжно в отношении непроницаемости и долго- вечности, но выполнение его обходится значительно дороже одиночного, по- чему и применяется оно сравнительно реже. Кровли из этернитовых плиток устраиваются следующим образом. При уклоне кровли до 35° основание под кровлю (опалубка) должно выполняться1 сплошным из досок толщиною в 19 — 25 мм. Для предупреждения возможного расстройства кровли из-за деформации досок опалубки при их набухании между досками оставляются зазоры шириною в 10 — 30 мм. Со стороны чердака опалубка посредине пролётов между стропилами подшивается для жёсткости поперечными досками того же сечения, что и доски самой опалубки. При уклонах кровли более 35° сплошная опалубка может быть заменена разреженной обрешёткой из брусков сечением 60 х 40 мм, при расстоянии в осях до 175 мм. Для капитальных зданий, однако, основание кровли в виде обрешётки не рекомендуется. Применяются следующие типы этернитовых плиток (шаблонов'), изображён- ных на рис. 177 (фиг. 2): 1) фризовый полушаблон размером 400 х 200 х 4 мм (деталь а); 2) полушаблон с двумя скошенными углами размером 400 х 200 х 4 мм (деталь б); 3) полный шаблон размером 400 х 400 х 4 мм (деталь в); 4) полный шаблон с двумя скошенными нижними углами размером 400 х X 400 х 4 мм (деталь г); 5) полный рядовой шаблон размером 400 х 400 х 4 мм со скошенными боко- выми углами (деталь 6); 6) коньковый шаблон полуконической формы длиною в 400 мм, при ширине расширенного конца в 130 мм, узкого — в 120 мм (деталь ж); 7) полушаблон треугольного очертания со скошенными боковыми углами (деталь е). Для крепления коньковых шаблонов применяются оцинкованные коньковые скобы размером 50 х 19 х 2 мм с отогнутым под прямым углом концом в 25 мм (рис. 177, фиг. 2). Для закрепления на кровле нижних концов шаблонов (от срыва ветром) применяются противоветровые кнопки (рис. 177, фиг. 2 и 3).
Фиг 2 Рис. 777. Этернитовая кровля
446 ЭТЕРНИТОВЫЕ КРОВЛИ Обычно они выполняются из оцинкованного железного кружка диаметром в 25 мм и толщиною в 0,5 мм, к которому припаивается оцинкованный шпенёк толщиной в 2 мм и высотой в 20 мм. Для предохранения от ржавления они могут покрываться битумом. Для прибивки шаблонов на место применяются широкошляпные оцинкован- ные гвозди длиной в 35 — 40 мм. В зависимости от формы применяемых шаблонов одиночное покрытие вы- полняется по французскому или немецкому способу. Французский способ заключается в следующем. Перед устройством кровли на опалубку наносятся шнуром, натёртым мелом, вертикальные и горизонталь- ные линии, определяющие ряды покрытия. Укладка шаблонов начинается в на- правлении от свеса кровли к коньку (рис. 177, фиг. 1 и 3). Вдоль свеса кровли по его краю нашивается уравнительная рейка толщиной в 9 мм и шириной в 50 мм для придания спусковым плиткам соответствующего уклона 1 (рис. 178, фиг. 6). Рейка слегка скошена по уклону плитки и прибивается к опалубке гвоздями длиной в 35 — 40 мм. По фронтонному свесу (рис. 177, фиг. 1), вдоль обреза досок опалубки, также нашивается уравнительная рейка (сечением в 50 х 13 мм). Заподлицо с рейкой, по торцам опалубки свеса кровли, прибивается бортовая доска толщиной в 19 мм (рис. 178, фиг. 3). По краю карнизного свеса сначала укладывают и пришивают двумя гвоздями (в верхних углах) фризовые полушаб- лоны (рис. 177, фиг. 3 а) вплотную друг к другу (при зимних работах — с зазором в 3 мм) со свесом в 40 мм. Второй ряд фриза укладывается из полушаблонов со скошенными углами (рис. 177, фиг. 3 б) со смещением швов по отношению к первому ряду на полшага. Полушаблоны также укрепляются гвоздями, про- ходящими через плитки первого ряда. Далее укладываются треугольные полу- шаблоны с напуском в 70 мм на фриз кровли (фиг. 3 в). Рядовое покрытие выпол- няется из полных шаблонов (фиг. 3 г и 3 б). Соседние плитки должны примыкать одна к другой срезанными углами с зазором в 3 — 5 мм и прикрепляться каждая двумя оцинкованными гвоздями длиной в 30 — 40 мм. Стыки перекрываются углами шаблонов следующего ряда с напуском плиток на 70 мм. Отверстия в плитках для пропуска гвоздей должны быть заранее просверлены электро- дрелью; при этом диаметр отверстий должен быть несколько больше диаметра применяемых гвоздей. В зазоры между смежными плитками покрытия, для скрепления нижнего угла верхнего (перекрывающего стык) шаблона, устана- ливаются противоветровые кнопки (рис. 177, фиг. 1 и 3 г). Плоский кружок кнопки заводится в стыке под примыкающими одна к другой плитками. Плитка верхнего ряда с отверстием в нижнем углу надевается на шпенёк кнопки, после чего последний отгибается вниз. Этим достигается достаточно надёжное закре- пление нижних углов шаблонов на случай их поднятия сильным порывом~ветра. Конёк (рис. 177, фиг. 1 и рис. 178, фиг. 1, 2 и 4) и рёбра кровли покрываются коньковыми шаблонами с напуском их друг на друга на 50 мм. Коньковые шаблоны скрепляются с коньковым брусом скобками из оцинкованного железа (рис. 177, фиг. 1 и рис. 178, фиг. 1). Одновременно с покрытием конька устана- вливаются и закрепляются крючья для крепления стремянок (рис. 178, фиг. 4). Стыки коньковых шаблонов в сопряжении конька с ребром обделываются,- как для черепичных кровель. Рядовые шаблоны обрезаются на линии пересе- чения скатов, далее место стыка покрывается фасонным тройниковым шабло- ном К (фиг. 2), укрепляемым на месте коньковыми скобками. Если фасонных тройников не имеется, то обделка стыка производится оцинкованным железом, края которого подвертываются под коньковые шаблоны. Разжелобки кровель (рис. 178, фиг. 5) покрываются железом, края которого с обеих сторон подводятся под этернитовое покрытие. Немецкий способ отличается от французского формой применяемых шабло- нов (плиток). Рядовое покрытие выполняется при этом способе из полных квад- Уклон плиток—более пологий, чем уклон опалубки.
Фиг г Фиг 5 Бортовая ооска 60S мн Рис. 178. Детали этернитовой кровли
448 АСБОФАНЕРНЫЕ КРОВЛИ ратных шаблонов (рис. 177, фиг. 2 в), укладываемых под углом в 45° к горизонту с напуском плиток в 70 мм (рис. 178, фиг. 1, 2 и 4). При укладке немецким способом по обрешётке последняя прибивается под углом 45° к горизонту. Под кровли капитальных зданий должна устраиваться сплошная опалубка. Жолобы при этернитовых кровлях устраиваются железные (рис. 178, фиг. 6). Двойное этернитовое покрытие устраивается при малых уклонах и при требо- вании повышенной водонепроницаемости. Оно укладывается как по сплошной, так и по разреженной обрешетке (рис. 178, фиг. 3). Основное требование к по- крытию заключается в том, чтобы шаблоны вышележащих рядов лежали против стыков шаблонов нижнего ряда. Асбофанерные кровли. Кровли из плоской асбофанеры устраиваются по сплошному дощатому настилу или по оо решётке из брусков сечением 60 х 40 мм. Листы асбофанеры имеют размер 1200 х 800 мм. Сначала по карнизному свесу укладываются два ряда узких бордюрных листов. Листы укладываются вперемежку с перекроем стыков нижележащего ряда вышележащими, бордюрные листы получаются путём разрезки полного листа асбофанеры на 4 части. Спуск покрытия по карнизу устраивается не более 40 мм. Укладка полных листов асбофанеры по сплошной опалубке начинается от любого угла кровли, а при разреженной обрешётке, расположенной под углом 45°‘ от одного из углов, но с учётом направления брусков к коньку кровли. Длинный край каждого листа асбофанеры прибивается 3 — 4 гвоздями, а короткий — 2 — 3 гвоздями. В этих же местах одновременно укладываются противоветровые скобы и прибиваются тем же гвоздём. Верхние ряды листов асбофанеры уклады- ваются и закрепляются на месте с перекроем краёв нижних листов на 70 мм. Фронтонные свесы устраиваются из одного ряда бордюрных узких листов, укла- дываемых с перекроем нижележащих листов. Конёк и ребра крыши перекры- ваются корытообразной фанерой, укладываемой по специальному бруску с пе- рекроем швов на 70 мм. Коньковая фанера укрепляется противоветровыми скобами. Прочность и непроницаемость кровли из плоской асбофанеры в значитель- ной степени зависят от качества и толщины асбофанерных листов, которые не должны коробиться и трескаться. Основанием для кровли служит обрешётка из Кровли из волнистой досок, реек или жердей. Сплошной настил приме- с фа ры’ няется только при устройстве тёплых покрытий. Обрешеуины располагаются с таким расчётом, чтобы швы перекрытий одного ряда листов асбофанеры другим приходились над доской или рейкой. Листы волнистой асбофанеры укладываются так, чтобы волны были направлены по скату кровли (рис. 179, фиг. 1).^В горизонтальных рядах листы асбофанеры укладываются взакрой на одну волну (фиг. 3). Во избежание получения утол- щенных швов в местах перекроя, углы листов скашиваются по а — б (фиг. 5) \ Укладка листов асбофанеры начинается от карниза к коньку кровли. При уклоне кровель до 30° вышележащие листы перекрывают нижние взакрой на 120 — 140 мм, при более крутых уклонах кровель на 100 — 120 мм. Листы вол- нистой асбофанеры прикрепляются к деревянной обрешётке шурупами (3—4 шт. на каждую сторону листа) длиной в 75 — 85 мм, с круглой головкой (фиг. 3 и 4). Отверстия для шурупов должны просверливаться дрелью с таким расчётом, чтобы диаметр их был несколько более диаметра шурупов. Это необходимо для воз- можности перемещений асбофанеры при изменении температуры. Шурупы снаб- жаются шайбами диаметром в 16 — 18 мм из оцинкованного железа, из рубе- ройда или толя. В месте закрепления листа, между головкой шурупа, шайбами и листом, укладывается слой замазки. Для укрепления листов свеса от срывания ветром ставятся скобы из полосового железа (1 — 2 шт. на лист), укрепляемые гвоздями или шурупами. Конёк покрывается специальными этернитовыми шаб- С 1 На фиг. 5 левый угол вскрыт, чтобы показать скошенный край а—б.
/
450 ШИФЕРНЫЕ (СЛАНЦЕВЫЕ) КРОВЛИ лонами (фиг. 2), прикрепляемыми противоветровыми скобами к доске, поста- вленной на ребро на коньке кровли. Эти кровли являются одними из наиболее древних. Шиферные (сланцевые) Они обладают большой долговечностью, хорошо сопро- кровли* тивляются атмосферным влияниям, а также воздей- ствию различных газов. Шифер изготовляется в виде плиток различной формы толщиной в 3 — 5 мм. Шиферная кровля значительно легче черепичной: вес черепичной кровли 40 — 44 кг/м2, шиферной (не считая обрешетки или опалубки) 16 — 18 кг/м2. Благодаря этому шиферная кровля допускает применение облег- чённых (по сравнению с черепичными кровлями) несущих конструкций. Поскольку можно применять шиферные плитки сравнительно малых разме- ров, без нарушения плотности самой кровли, шиферная кровля применима и при сложном очертании крыши (например, при криволинейном очертании или со сложным пересечением скатов). Обрешётка под шиферную кровлю устраивается из реек сечением 40 х 60 мм (рис. 180, фиг. 2), прибиваемых к стропилам гвоздями длиной 90 — 100 мм. Рас- стояние между смежными рейками назначается, в зависимости от длины приме- няемых плиток, с таким расчётом, чтобы оно было несколько меньше половины длины плитки. Это необходимо для того, чтобы при двуслойной кровле пер- вая (верхняя) плитка перекрывала на 80 — 90 мм третью (нижнюю) (рис. 180, фиг. 1) и чтобы при однослойной кровле каждая плитка лежала на двух обрешети- нах с накроем нижнего ряда на 60 мм (фиг. 2). В местностях с сильными ветрами, а также при утеплённом покрытии обрешетка выполняется в виде сплошной опалубки из досок толщиной в 25 мм. В этом случае опалубку целесообразно покрывать уложенным насухо кро- вельным картоном (пергамином). Шиферная кровля может устраиваться тремя способами: английским (рис. 180, фиг. 1), французским (фиг. 3) или немецким (фиг. 4), в зависимости от формы, придаваемой плиткам. При устройстве кровли по немецкому способу плиткам уже в карьере при- дают форму четырехугольника с двумя закруглёнными краями. Они уклады- ваются обитой стороной кверху по покрытой картоном опалубке и прибиваются каждая тремя оцинкованными гвоздями. Ввиду усушки досок, влекущей растрескивание шифера, необходимо, чтобы все 3 гвоздя приходились на одну доску опалубки. Характерным признаком немецкого способа является укладка плиток под углом к карнизу (рис. 180, фиг. 4). Укладка плиток под углом к карнизу производится с той целью, чтобы вода стекала по наклонной кромке плитки и через нижний угол А капала на нижнюю плитку. Чем более полога кровля, тем больше принимается угол на- клона рядов плиток к карнизу. Естественно, что при такой укладке ускоряется сток воды с кровель, так как она не задерживается на уширенной части плиток. Для пблучения вполне водонепроницаемой кровли при выборе направления укладки плиток (вправо или влево) следует учитывать направление ветров. Укладку шиферных плиток начинают от водосточного жолоба, где укладыва- ются наиболее крупные плитки; к коньку кровли ширина плиток постепенно уменьшается. Плитки укладываются с накроем в 60 — 90 мм; накрой устраи- вается тем больше, чем меньше уклон ската кровли. По мере приближения к свесу кровли накрой увеличивается. Шиферные кровли, устраиваемые по английскому способу, покрываются плитками, имеющими форму прямоугольника. В зависимости от уклона, ши- ферные кровли устраиваются в один (фиг. 2) или в два слоя (фиг. 1). Плитки прикрепляются к обрешётке гвоздями или специальными крюками (фиг. 2 б и 2 в). В шиферной кровле по французскому способу (фиг. 3) применяется квадрат- ная плитка со скошенными боковыми углами (подобно шаблонам этернитовой кровли, рис. 177), но в два слоя. Уплотнение стыка плиток на коньке крыши можно осуществить пропуском двух рядов шиферных плиток со стороны ветра
Фиг 4 Рис. 180. Шиферная кровля Фиг 3 Фиг 5 Фиг 6
Фиг 2 I Фиг. 5 Фи? J Фи? 4 Фиг б Рис. 181. Рубероидная кровля
РУБЕРОЙДНО-ПЕРГАМ И НОВЫЕ КРОВЛИ 453 на 40 — 60 мм выше плиток другого ската. Образующийся угол под пропуском подмазывают смешанным раствором (фиг. 6). Конёк и рёбра могут покрываться также и оцинкованным железом (фиг. 5). В этом случае полосы железа шириною в 300 — 500 мм укладываются с таким расчётом, чтобы они перекрывали верхние ряды сланцевых плиток на 90—100 мм. Железные полосы через 500 — 600 мм по коньку укрепляют скобами-дер- жателями (фиг. 5) из полосового оцинкованного железа толщиною в 3 — 5 мм и шириною в 20 — 25 мм. Скобы прибиваются к коньковой рейке оцинкованными гвоздями с широкими шляпками. Между держателями и гвоздями укладывается руберойдная прокладка. Покрытие рёбер шиферной кровли оцинкованным железом показано на рис. 180, фиг. 1. Глава девятая КРОВЛИ ИЗ БИТУМИНИРОВАННЫХ И СМОЛЯНЫХ МАТЕРИАЛОВ Руберойдно-пергаминовые Основой под рулонную битуминированную кров, кровли. лю служит двойной дощатый настил (рис. 182, фиг. 1): 1) верхний защитный из сухих и креозоти- рованных деревянных брусков сечением от 19 х 50 до 19x80 мм и 2) нижний рабочий из досок, уложенных по стропилам с прозорами. Во избежание разры- вов водоизолирующего ковра при деформации основы последняя должна быть' достаточно жёсткой. Для придания основе жёсткости защитный настил наши- вается под углом в 45° к рабочему настилу. Поверхность настила, подготовленная под наклейку- ковра, должна быть ровной, сухой и очищенной от грязи и мусора. Конструкция водоизолирующего ковра назначается в зависимости от капи- тальности здания. Для капитальных зданий 2-го и 3-го классов кровля должна устраиваться трёхслойной (рис. 181, фиг. 1 и 2): два слоя руберойда по слою пергамина с наклейкой на нефтяной (руберойдной) клебемассе (фиг. 1) или один слой руберойда по двум слоям пергамина (фиг. 2). Для временных зданий (4-го класса) кровля устраивается двуслойной (фиг. 3 и 4): руберойд по пергамину с наклейкой на нефтяной клебемассе. Во всех случаях верхний слой выпол- няется из руберойда, как более погодоустойчивого материала. Пергамин исполь- зуется для нижних, так называемых подкладочных, слоёв кровли. Первый слой пергамина, во избежание непосредственного восприятия ковром деформаций, свойственных деревянной основе, целесообразно укладывать насухо (фиг. 1—4), прикрепляя его к основе гвоздями,^под головки которых подкладываются тонкие железные шайбы. Второй и третий слои наклеиваются на горячей (разогретой в асфальтовом котле) нефтяной клебемассе или нефтебитуме марки «4». Края смежных в слое полотен пергамина и руберойда должны перекрывать друг друга на ширину не менее 50 мм. Направление раскатки рулонных материалов принимается следующее. При уклоне кровли от 10° до 40° полотна пергамина и руберойда раскатываются в направлении, параллельном коньку крыши (фиг. 1 и 3), при уклонах от 40° до 70° полотна пергамина раскатываются вдоль, а руберойда — поперёк конька кровли (фиг. 2 и 4). При крутых кровлях (с уклоном более 40°) раскатка верх- него слоя ковра поперёк конька крыши принимается из эксплоатационных соображений (в жаркие дни клебемасса меньше оплывает из швов и т. п.). Покрытие крыши полотнами пергамина и руберойда производится в напра- влении от карниза к коньку крыши; на коньке края полотен одного и того же ряда переходят попеременно на противоположные скаты с перекроем друг друга на 100 мм (рис. 182, фиг. 1). Перед наклейкой ковра конёк крыши обивается полосой кровельного железа общей шириною в 200 мм (рис. 181, фиг. 5 и рис. 182,. фиг. 1).
454 РУ ВЕРОЙ ДНО-ПЕРГ АМИНОВЫЕ КРОВЛИ Карниз крыши устраивается железным по типу, принятому для железных кровель, с той разницей, что в этом случае края листов железа должны перекры- ваться на 80 — 100 мм полотнами водоизолирующего ковра; края последнего тщательно приклеиваются к железу на руберойдной клебемассе. В отдельных случаях борт жолоба выполняется из деревянного бруска, закругленного сверху и прибитого к дощатому настилу по уклону к водосточной трубе. Жолоб и спуск за ним выклеивают рубероидом в два слоя, огибая борт жолоба. Для обеспечения руберойдной кровле нормальной долговечности (10—15 лет) поверхность её следует окрашивать не реже одного раза в 2 года специальным лаком «руболем». Несоблюдение этого условия может привести к быстрому износу покровного слоя руберойда, который под влиянием солнечных лучей теряет летучие вещества и вследствие этого со временем затвердевает. В даль- нейшем этот слой под действием резких колебаний температуры и морозов по- крывается трещинами и затем отслаивается. Значительно погодоустойчивее и долговечнее битуминированные рулонные кровли, верхний руберойдный ковер которых имеет покровный слой из биту- мов с минеральными измельченными наполнителями; эти кровли имеют более высокую температуру размягчения и допускают большие уклоны. Таковы же кровли с верхним слоем из бронированного руберойда, в покровный слой кото- рого втоплена сланцевая крошка. Последняя может быть окрашена в различные цвета, благодаря чему цвет кровли может быть выбран в соответствии с архи- тектурными требованиями. Подобная броня предохраняет рулонные кровли также от механических повреждений, повышает их огнестойкость и уменьшает прогрев клебемассы солнечными лучами. В США производство бронированного руберойда получило за последние годы широкое распространение, в СССР оно находится уже в стадии освоения. Полотна бронированного руберойда имеют броню из сланца примерно лишь на половине своей ширины; вторая половина сланцем не покрывается, так как по ней наклеиваются вышележащие полотна руберойда. К числу бронированных кровель относятся также шлако-гравийные кровли. Они устраиваются путём втапливания в горячую клебёмассу, разливаемую ковшами по поверхности кровли, слоя шлака или мелкого (4 — 6 мм) округлён- ного гравия, разравниваемого затем вальцами. В южных районах СССР кровли из битуминированных рулонных материа- лов, во избежание оплывания в летнее время клебемассы и связанного с этим сползания ковра, должны наклеиваться на нефтяных клебемассах или нефте- бит.умных с примесью асбеста или других веществ, повышающих тугоплавкость и эластичность рулонных материалов; кроме того, они должны иметь защитный слой из гравия или сланца светлых тонов. На рис. 181 (фиг. 5 и 6) показано покрытие руберойдом конька, рёбер и ендов. Под конёк и рёбра для прочности угла следует набить полосу оцинко- ванного железа шириною в 200 мм. Сверх железа вдоль конька перегибается полотнище пергамина. Полотнища руберойда переходят через конёк (фиг. 5). Ендова выклеивается двумя слоями руберойда вдоль ее ската; на эти два слоя наклеиваются края пергамина и руберойда скатов крыши с перепуском на раз- желобок по 150 мм (фиг. 6). В отличие от других видов кровель, кровли из рулонных материалов тре- буют особой тщательности выполнения и нормального режима эксплоатации, исключающего возможность механических повреждений ковра. В связи с этим при устройстве кровель должны соблюдаться следующие основные правила: 1) наклейка рулонных материалов должна производиться в сухую погоду и по сухой, очищенной от грязи и пыли основе; 2) рулоны руберойда и пергамина, с целью их выпрямления, за день до на- клейки должны быть развернуты и для лучшей склеиваемости тщательно очищены от покрывающего их слоя талька, эфеля (слюдяной крошки) или торфяной крошки; непосредственно перед наклейкой полотна свертываются обратно в рулоны;
Фиг г Рис' Детат руберайдма и
456 КРОВЛИ ИЗ БИТУМИНИРОВАННЫХ И СМОЛЯНЫХ МАТЕРИАЛОВ Кровли из битуминированных плиток «шингле». 3) наклейка должна производиться только на нефтебитумах или нефтяных клебемассах и отнюдь не на материалах каменноугольного происхождения; 4) полотна при наклейке должны тщательно прижиматься и разглаживаться рукой (одетой в рукавицу) по основе или по наклеенным слоям кровли; 5) швы наклеиваемых полотен должны быть сверху промазаны тугоплавкой клебемассой или эластичными мастиками. За последние годы в США получили весьма ши- рокое распространение кровли, устроенные по прин- ципу чешуйчатых кровель, из отдельных плиток «шингле» весьма разнообразной формы и расцветки (рис. 183, фиг. 2). Плитки вырабатываются из тряпичного или асбестового картона, пропитанного трини- дадским нефтебитумом (одним из лучших в мире природных битумов, добывае- мым на острове Тринидад, в Южной Америке), и имеют на наружной поверх- ности броню из сланцевой мелочи. Сланец предварительно окрашивается мине- ральными красками в различные цвета, благодаря чему кровли из «шингле» могут быть подобраны любой расцветки. Перед настилкой плиток «шингле» по опалубке настилаются насухо с пе- рекроем на 100 мм полотна пергамина, прибиваемые на гвоздях; плитки «шингле» укладываются в направлении от карниза к коньку крыши с перекроем в 190 — 210 мм и укрепляются гвоздями. Разнообразные (прямоугольные и шестиугольные) формы плиток «шингле» и способы их укладки показаны на рис. 183 (фиг. 2 а, б, в, г, д, е, ж, з, и). Конёк и рёбра крыши перекрываются фасонными плитками (фиг. 1). Раз- желобки крыш покрываются следующим образом: по опалубке настилаются насухо взакрой на 100 мм с прибивкой гвоздями полотна руберойда, брониро- ванного сланцевой крошкой; по руберойду укладываются плитки «шингле» таким образом, чтобы они перекрывали края полотнищ руберойда; по линии разжелобка «шингле» приклеиваются эластичной мастикой. Разнообразие ассортимента плиток «шингле», а также сравнительная про- стота устройства кровель из них позволяют покрывать ими кровли сложного очертания. «Шингле» широко применяются также и при ремонте старых дере- вянных кровель. В СССР производство плиток «шингле» находится в стадии освоения. Над временными зданиями, со сроком службы до олевые кровли. jq лет, толевые Кр0Вли устраиваются двуслойными, а над зданиями со сроком службы не более пяти лет — однослойными. Для двуслойных толевых кровель опалубка устраивается как для руберойдных кровель. Однослойная толевая кровля настилается по одинарной сплошной дощатой опалубке. Двуслойный толевый ковер устраивается в составе верхнего слоя из толя и нижнего (подкладочного) из толь-кожи. Толь-кожа укла- дывается по опалубке насухо с закроем полотнищ на 100 мм и прибивается то- левыми гвоздями; толь наклеивается по толь-коже горячей толевой клебемассой. При уклонах кровель от 10° до 40° полотна толя и толь-кожи раскатываются вдоль конька кровли, а при уклонах от 40° и до 70° полотна толь-кожи раска- тываются вдоль, а полотна толя — поперёк конька кровли. В однослойных толевых кровлях (рис. 192, фиг. 2) полотнища толя укла- дываются насухо и лишь в кровлях более капитальных зданий наклеиваются по сплошной деревянной опалубке. Края полотнищ толя прикрепляются толе- выми гвоздями к деревянным брускам треугольного сечения, прибитым к опа- лубке в направлении, перпендикулярном коньку кровли, и на расстоянии (фиг. За, б, в), соответствующем ширине полотен толя. Закрепив края поло- тен толя, поверхность брусков и прилегающего к ним толя промазывают го- рячей толевой клебемассой, после чего поверх брусков наклеивают толевые полоски шириной в 100 мм, прибиваемые затем через 50—60 мм толевыми гвоздями. Настилка полотен толя и толь-кожи производится в направлении от кар- низа к коньку крыши; обделка свеса крыши показана на рис. 192, фиг. 3 г.
Рис. 183. Кровли из битуминированных плиток
£45 ДЕРЕВЯННЫЕ КРОВЛИ Толевые кровли после устройства и периодически (через 2 — 3 года) в про- цессе эксплоатации должны покрываться толевым лаком и затем посыпаться песком. Г лава десятая ДЕРЕВЯННЫЕ КРОВЛИ К деревянным кровлям относятся: гонтовые, драничные, тесовые и деревян- ные щитовые (чешуйчатые). В сравнении с описанными выше, деревянные кровли более экономичны (меньший вес, небольшая стоимость, простота устройства и ремонта), но вследствие огнеопасности имеют сравнительно небольшую сферу применения. Деревянные кровли получили распространение в сельскохозяйственном строи- тельстве, а также для одноэтажных строений поселкового или дачного типа. Наименее долговечны (вследствие загнивания) тесовые кровли, которые приме- няются поэтому лишь в лесных районах севера и для временных сооружений. Гораздо большей долговечностью (в отдельных случаях до 25 лет) обладают гон- товые и драничные кровли х. гонтовые кровли. Над жиль,ми зданиями гонтовые крыши устраи- ваются в три слоя (рис. 184, фиг. 3 а и 3 в), а над подсобными зданиями — в два слоя. Хорошо устроенная гонтовая кровля до- статочно водонепроницаема и обладает большей прочностью и долговечностью, чем другие деревянные кровли. Гонтовая кровля настилается из шпунтованного или нешпунтованного (шведского) гонта. Применяется гонт в лесных районах севера и в горных местностях. Гонт вырабатывается в виде прямоугольных до- щечек размером 550 — 700 х ПО— 140 мм, треугольного сечения (рис. 184, фиг. 3 г). В утолщенном крае гонта имеется паз шириной в 5 мм и глубиной в 10— 12 мм. Лучшим гонтом считается еловый, однако на практике нередко применяется также сосновый и осиновый гонт. Обрешётка под гонтовую кровлю устраивается обычно из жердей или брус- ков толщиною в 50 или 60 мм, в зависимости от принятого расстояния между стропилами. Со стороны, обращённой к кровле, а также в местах сопряжения со стропилами, жерди обрешётки подтесываются. Расстояние между осями об- решетин принимается равным: в трехслойной кровле — х/3 длины гонта, в дву- слойной — i/2 длины гонта. Настилка гонта производится в направлении от карниза к коньку кровли. В трехслойной кровле первый слой у карниза настилается из гонта длиною в 370 мм (фиг. 3 а). Верхним концом гонтины первого ряда прибиваются гвоздями к первой (считая от карниза) обрешетине, а нижним концом опираются на при- шитую по карнизу доску. Гонтины в каждом ряду своим узким краем заводятся в пазы смежных гонтин. Гонтины следующего ряда должны перекрывать швы гонтин нижнего ряда на половину своей ширины (фиг. 3 а). Нешпунтованный гонт настилается по обрешётке с перекроем смежных гонтин в одном и том же ряду (в горизонтальном направлении) на половину ширины каждой гонтины. В направлении ската кровли каждая гонтина должна пере- крывать нижележащую, при трёхслойной кровле, на 2/л своей длины. Конёк и ребра гонтовых кровель обделываются путём прибивки с обеих сторон скатов кровли досок толщиною в 25 мм и шириною не менее 180 мм. В верхней части доски сплачиваются вперекрой шва. Разжелобки (рис. 184, фиг. 3 б) устраиваются из кровельного железа или из руберойда в 2 слоя по сплошной дощатой опалубке, причём гонт должен перекрывать края покрытия разжелобка с обеих сторон на ширину не менее 80 мм. 1 Антисептирование деревянного кровельного материала может повысить срок службы деревянных кровель вдвое.
Б Фиг. 1 Кровля ио Орана физ S КЮ&ля из гоя та Рис. 184. Кровли гонтовые, драничные и щепные
460 ДРАНИЧНЫЕ И ТЕСОВЫЕ КРОВЛИ В зависимости от назначения здания драничная драничная кровля. кровля может устраиваться в 3, 4 или в 5 слоёв. Нормальной считается четырехслойная кровля — достаточно плотная и водо- непроницаемая. Вместе с тем она легка, относительно дешева и несложна при устройстве и ремонте. Недостатком драничной кровли является лёгкая возго- раемость. Дрань настилается по обрешётке из жердей толщиною от 50 до 60 мм (в за- висимости от расстояния между стропилами). При четырхслойном покрытии расстояние между обрешетинами принимается в 250 мм. Дрань настилается в направлении от свеса кровли к коньку. Первый и второй слои первого ряда кровли у карниза (рис. 184, фиг. 1) устраиваются из укороченной драни: первый слой—длиною в 500 мм, второй— в 750 мм. Дрань первого слоя верхним концом прибивается к обрешетине, а ниж- ним—к доске заподлицо со свесом кровли. Дрань второго и третьего слоёв прибивается к первой и второй обрешетинам, приходясь нижним концом вро- вень со свесом драни первого слоя. Все последующие ряды драни прибиваются к соответствующим верхним обрешетинам и перекрывают нижележащие ряды драни примерно на 3/4 длины драни по направлению ската кровли (фиг. 1А). Дрань прикрепляется к обрешетинам гвоздями длиной в 50 мм (1 гвоздь на 1 дранку) с таким расчётом, чтобы гвозди проходили через верхний край нижележащей драни. Для предотвращения срыва драни ветром свес карниза следует подшивать тёсом с нижней стороны стропильных ног. Обделка конька кровли устраивается как показано на рис. 184 (фиг. 2 б). Разжелобки кровель могут быть покрыты сдвоенной дранью (фиг. 15) встав- ными рядами, а также путём обделки железом или руберойдом. Кровли аз финской стружки (щепы) в основном устраиваются аналогично драничным, но размеры щепы меньше, чем у драни (рис. 184, фиг. 2 а). Щепа настилается по обрешётке из жердей, прибитых к стропилам. Ряды щепы кла- дут попеременно взакрой (справа налево и наоборот). Основным типом такой кровли является четырехслойная. m Тесовые кровли (рис. 185, фиг. 1—6) устраива- p * ются из сосновых досок (тёса) толщиною в 13—25 мм и шириною в 170 — 200 мм, нашиваемых в перпендикулярном к коньку направлении по обрешётке из жердей (с отёской на один кант) или из брусков .сечением 50 х 50 мм, уложенных на расстоянии 500 — 600 мм. Тёс уклады- вается двумя сплошными рядами (фиг. 5) или вразбежку (фиг. 6) с промежут- ками между досками верхнего ряда в г/2 — 2/5 ширины досок. При сплошном настиле в два ряда сопряжение рядов осуществляется про- стым напуском верхнего настила на нижний, на величину 200 — 250 мм; при на- стиле вразбежку доски верхнего настила входят в промежутки нижнего (фиг. 1 и фиг. 6). Для предупреждения образования в тёсе трещин, доски нижнего ряда сле- дует укладывать выпуклостью годовых колец кверху, а доски верхнего ряда — • наоборот. Доски нижнего ряда прибиваются к обрешетинам гвоздями посередине ширины досок; доски верхнего ряда прикрепляются к обрешетинам гвоздями в два ряда по краям досок. При устройстве сплошных двурядных тесовых кровель оба ряда досок для улучшения стока воды с их поверхности продороживаются (желобками). Вода, проникшая через щели верхнего ряда досок, имеет возмож- ность сте. 1ть по желобкам нижнего ряда досок. Если кровля устраивается из досок вразбежку, следует продороживать и доски нижнего ряда. Перед настилкой кровель все доски сострогиваются только сверху, а доски верхних рядов — дополнительно и с кромок. Устройство конька кровли из досок взакрой показано
Рис. 185. Тесовая кровля
Примыкание к то pup вой стене Стык покрытая Фиг 4 Примыкание, к чрадлльног сте.юе Рис. 186. Сборная чешуйчатая кровля
ЧЕШУЙЧАТАЯ КРОВЛЯ 463 на рис. 185, фиг. 1 и 2; устройство карнизной части кровель — на фиг. 3 без жолоба и на фиг. 4 с жолобом. Недостатками тесовых кровель являются: недолговечность, усыхание досок с возможным протеканием и лёгкая возгораемость. Чешуйчатая кровля Сборно-разборное крупноблочное решение i кровли 3 F ’ из стандартных деревянных щитов, заранее заготов- ляемых и оклеиваемых руберойдом, называется чешуйчатой кровлей. На рис. 186, фиг. 1 показан общий вид её, на фиг. 2,3 и 4—основные детали последнего варианта конструкции щитов с применением водостойкой фанеры на «клее ЦНИПС» 1 2. К продольным краям фанерного щита на «клее ЦНИПС» приклеены бруски А и Б (фиг. 2); они придают щитам достаточную жёсткость для перекрытия, без обрешётки, пролёта в 1— 1,5 м между стропилами. В поперечном направлении расстояние между брусками А и Б (приспособленное к метровой ширине рубе- роида) перекрывается только фанерой; поэтому толщина фанеры принимается, в 9 мм и внешние шпоны её (толщиною по 3 мм) должны иметь направление во- локон, перпендикулярное к брускам А и Б. Фанера на «клее ЦНИПС» практи- чески водонепроницаема, расщеление её исключено; это позволяет уменьшить количество слоёв руберойда до одного. В продольных швах между щитами не требуется ни промазки, ни проконо- патки; козырёк К, заранее пришиваемый к бруску А (фиг. 2), даже при сильном ветре предотвращает проникание дождя и снега сквозь неизбежные щели. I Укладка щитов производится последовательно от карниза к коньку; при к этом несколькими гвоздями пришивается лишь верхний край щита (через дыры, » заранее просверленные сквозь А и К). Нижний край щита закрепляется про- тив отрыва ветров и коробления путём простого захвата четырех шипов ш за козырек К нижележащего щита. Расположенные через 3 м поперечные стыки щитов, поддерживаемые сты- ковой кобылкой (рис. 186, фиг. 4 б), заклеиваются полоской руберойда (шириной в 50 мм); при повторном использовании щитов каждый раз приходится приклеи- вать новую полоску. На фиг. 3 дана конструкция конька. На фиг. 4 а показано примыкание к тор- цовой стене, а на фиг. 4 в к продольной стене, оба с железными фартуками. Большие удобства при перевозке (в одном товарном вагоне —1 500 м2 кровли); малый вес монтажной единицы (30 — 40 кг), исключительная простота, вне- сезонность и быстрота монтажа и демонтажа позволяют считать вариант чешуй- чатой кровли удовлетворяющим требованиям скоростного строительства. Завод- ское массовое изготовление стандартных элементов чешуйчатой кровли должна обеспечить высокое качество ее. Глава одиннадцатая ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ 4 .. „ Водосточные железные трубы (рис. 187, фиг. 6) железных труб. устраиваются из кровельного железа весом 4,5 — 5 кг. Из стандартного листа 1 420 x710 мм можно выкроить трубы трёх различных диаметров. Из целого листа получается колено длиною в 1420 мм и диаметром в 215 мм, из продольной половинки листа — 1 Впервые, по предложению проф. Г. Г. Карлсена, чешуйчатая кровля была применена для покрытий сводов-оболочек, складчатых деревянных конструкций, а также и деревоплиты по сегментным фермам в целях быстрого укрытия их от дождя и снега и обеспечения им осушающего режима в эксплоатации. Эти чешуйчатые кровли уже несколько лет находятся в эксплоатации. 2 Массовое заводское призводство водостойкой фанеры на «клее ЦНИПС» ещё не организовано. Опытное производство её было успешно осуществлено в 1938—1939 гг. на киевском заводе «Союзстройдеталь» и на поволжском заводе Наркомлеса.
464 ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ колено длиною в 1 420 мм и диаметром в 105 мм. Разрезав лист поперёк на три части шириною в 470 мм, получим колена длиною в 710 мм и диаметром в 140 мм; последний средний размер трубы наиболее употребителен и называется третным. При навеске труб их звенья (колена) вдвигаются одно в другое на 50 — 70 мм, для чего концы звеньев сбиваются молотком на конус. Крепление водосточных труб к стенам производится при помощи ухватов (рис. 172, фиг. 5 а и рис. 187, фиг. б) и проволоки или шарнирной обоймы (хомута) (рис. 172, фиг. 5 б). Водосточная труба заканчивается отметом (рис. 187, фиг. б). Лотки, отводящие воду из жолобов в воронки, устраиваются по типам, приведён- ным на рис. 172, фиг. 1 и рис. 173, фиг. 1 и 2. Устройство и раскрой воронок приведены на рис. 187 (фиг. 1а, б и в и фиг. 5). Прямой лоток (рис. 172, фиг. 1) и лоток в ендове (рис. 173, фиг. 1) выкраи- ваются из полного листа шириною в 710 мм. Прямой лоток (рис. 187, фиг. 2) суживается кверху под углом, отвечающим наклону жолоба. Лоток в ендове (фиг. 4) расширяется кверху до ширины в — г листа в 710 мм и согнут по оси а — б. Лоток на углу (рис. 173, фиг. 2) делается кособокий, с воронкой с правой или левой стороны от угла здания. Выкройка дана на рис. 187, фиг. 3. Перегиб на ребре крыши получается по биссектрисе угла в. Карнизы-жолобы выносного типа (рис. 188, фиг. 5, Устройство карнизов- 6 и 7) устраиваются в виде железобетонных лотков ов’ с бортиками у наружного края. В средней части жо- лобов оставляются отверстия для установки водосточных воронок, на нижнюю часть которых надеваются звенья железных труб обычного, типа. Тощим бетоном днищам жолобов придают необходимые уклоны от 1/100 до 1f50 в сто- рону воронок водоспусков. Изнутри жолобы оклеиваются двумя слоями руберойда. У места установки воронок руберойд заделывается одним из следующих двух способов: 1) края руберойдных полотен подрезаются фестонами В, как показано на рис. 188, фиг. б, заводятся на 100 мм в отверстия водосточных труб и приклеи- ваются клебемассой; 2) при использовании в качестве воронки чугунного патрубка водоизоляци- онный слой доводят до бортика В железного патрубка (вставленного в раструб), перекрывая фартук Б. Воронки для отвода воды из жолобов могут быть двух типов: из толстого (6 кг) кровельного оцинкованного железа (рис. 188, фиг. б) и в виде обычного чугунного патрубка (фиг. 7). В первом случае в приёмную бетонную чашку А вставляется железная воронка Б, края которой укладываются на дно жолоба и перекрываются сверху водоизоляционным ковром. Во втором случае в рас- труб чугунной трубы заводится патрубок железного фартука Б (фиг. 7). Края фартука Б, как и в первом случае, помещают на дне лотка под водоизоляцион- ным слоем. При железных, черепичных, этернитовых и асбофанерных кровлях свес кровли перекрывает борт жолоба на 100 мм (фиг. б и 7). При рулонной кро- вле ковер плавно спускается на дно жолоба (фиг. 5). Щель между бортом жолоба и опалубкой кровли А перекрывается перед наклейкой ковра полоской кровель- ного железа. При железной кровле оба борта жолоба одинаковой высоты (фиг. б); при черепице левый борт для защиты от повреждений поднят выше и покрыт металлом (фиг. 7). В сравнении с обычными водосточными железными жолобами, жолобы-кар- низы выносного типа из железобетона имеют ряд преимуществ. Прежде всего надо отметить преимущества архитектурно-конструктивного порядка. Карниз получает правильное функциональное назначение: он, как канал, отводит воду с Крыши. Край крыши совпадает со стеной, почему конструкция стропил и крыши упрощается. Карниз облегчается по весу и проще в исполнении. Водосточные трубы не имеют воронок и неудобных и некрасивых колен. Очень значительны преимущества эксплоатационного характера. Образование сосулек и падение снега исключаются. Обеспечена удобная и безопасная очистка снега.
Фиг 4 Лоток в ендове Фиг б Фиг 5 Построение воронки к третной трубе Рис. 187. Детали водосточной трубы 30 Архитектурные конструкции
Фиг I Железной кровли Фиг. 5 При рулонной кровле Фиг 4 Драничной кроема Фиг. 7 При черепичной кровле Рис. 188. Детали примыканий к стенам и карнизы-жолоба
<PUl 3 Рис. 189. Детали обделки дымовых труб
Фиг t Фиг 2 Фиг 3 Фиг 4 Фиг. 6 Гис. 190. Детали обделки слуховых окон
ДЕТАЛИ КРОВЕЛЬ 469 Устройство примыканий кровель к стенам. Примыкания кровель к стенам" должны быть вы- полнены особенно тщательно, так как в противном случае кровли в этом месте дают интенсивную течь. Примыкание железной кровли к стене (рис. 188, фиг. 1) устраивается путём заведения краёв листов железа под напуск стены или специального бордюрного камня А (фиг. 2). Такое же примыкание устраивается при черепичной кровле с тем отличием, что верхняя часть черепичной кровли уплотняется сложным раствором состава 1:1:7 или 1 : 1:9с примесью волокнистых веществ (шерсть, очесы и т. п.). Место примыкания к стене этернитовой или шиферной кровли перекрывается фартуком из оцинкованного железа (фиг. 3), край которого за- делывается в шов кладки; фартук укрепляется гвоздями, забиваемыми в верти- кальные швы кладки. Драничная кровля подводится под напуск деревянной обшивки (фиг. 4). Примыкание кровли из рулонных материалов приведено в разделе «Плоские крыши». При железной и руберойдной кровле (рис. 189, фиг. 2) примыкание кровли к дымовым трубам выпол- няется с помощью железного воротника А с фартуком Б, плотно охватывающего выдру В; при черепичной, этернитовой или шиферной кровле железный воротник со стороны конька кры- ши заводится под черепицу (этернит, шифер) на 100 мм (фиг. 1), а со стороны свеса кровли выпускается поверх черепицы (этернита, шифера) на ту же вели- чину. В щель между воротником и стенкой трубы закладывается просмолен- ный шнур. Со стороны конька крыши, для отвода воды от задней стенки тру- бы, устраивается распалубка Г, крытая железом (фиг. 1, 2 и 3). При кровле из драни или стружки примыкание выполняется как и при этер- нитовой кровле, с той лишь разницей, что дрань (стружка) не доводится до сте- нок трубы на 120 мм. Обделка мест прохода вытяжных труб в основном осуществляется анало- гично с примыканием к дымовым трубам. Примеры обделки примыканий Этер- нитовых и черепичных кровель с помощью железного воротника А и фартука Б приведены на рис. 189, фиг. 5. Шов между трубой и воротником заделывается просмоленным шнуром. Устройство кровель чад слуховыми окнами по- казано на рис. 190. Покрытие кровель слуховых окон железом выполняется из железных картин, соединенных между собой фальцами — лежачими (фиг. 1) или стоячими (фиг. 2 и 3). Боковые стенки слуховых окон должны также покрываться кровельным железом. Детали устройства шиферных и черепичных кровель над слуховыми окнами приведены на рис. 1^0, фиг. 4 и 5. На фиг. 6 изображён деревянный каркас слухового окна. Примыкания кровель к дымовым стенам и вытяжным трубам. Устройство кровель над слуховыми окнами. Глава двенадцатая ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ При выборе типа кровли в гражданском строительстве должны быть учтены следующие условия: 1) класс сооружения и требуемый в связи с этим срок службы кровли; 2) климатические условия района и уклоны кровли; 3) наличие местных кровельных материалов; 4) общее плановое развитие производства кровельных материалов; 5) требуемая огнестойкость кровли; 6) архитектурное оформление здания; 7) стоимость устройства кровли; 8) стоимость эксплоатации.
470 ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ Помимо этих условий, при выборе типа кровель следует учитывать характер- ные свойства применяемых кровельных материалов, лимитирующие долговеч- ность кровли и ее поведение в процессе эксплоатации. Металлические кровли получили у нас весьма широкое рас- пространение. По сравнению с этернитовыми и черепичными кровлями они имеют значительно меньший вес, а стоимость их лишь немногим выше. Отрица- тельными свойствами этих кровель являются: 1) необходимость частой окраски кровель (через 2 — 3 года), выполненных из чёрного кровельного железа, что значительно удорожает стоимость их экс- плоатации, и е 2) неустойчивость железа при воздействии паров и особенно едких газов; при этих условиях железные кровли разрушаются в короткий срок. Следует также отметить, что железные кровли требуют большого расхода металла. В западно-европейских странах, а также в США железные кровли на про- тяжении последних лет вытесняются более экономичными и долговечными кров- лями из черепицы, этернита, шифера, «шингле» и др. В связи с недостаточным выпуском нашими заводами черепицы, этернита и других кровельных материалов, железные кровли могут еще иметь некоторое применение, но в дальнейшем, по мере развития промышленности кровельных материалов, этот вид кровель и у нас будет вытеснен более долговечными конструкциями. Кровли из чёрного железа могут применяться для капитальных и облегчён- ных зданий 2-го и 3-го классов, а кровли из оцинкованного железа — и для зда- ний 1-го класса. Сборные кровли из стальных штампованных листов представляют собою наиболее совершенный тип металлических кровель и должны получить распро- странение в строительстве по мере освоения и выпуска нашими заводами не- обходимого сортамента стали. Эти кровли могут быть рекомендованы для зданий 1-го и 2-го классов. Черепичные кровли имеют значительный вес и для обеспечения водонепроницаемости требуют крутых уклонов, что вызывает некоторое услож- нение стропил. Вместе с тем., ряд положительных свойств черепичных кровель, как-то: огнестойкость, долговечность (10 лет и более); погодоустойчивость, простота устройства и дешевизна эксплоатации, позволяет отнести их к разряду капитальных и ценных- кровель, заслуживающих внедрения в строительство. У нас черепичные кровли применяются главным образом в районах, тяготею- щих к местам выработки черепицы: на Украине, Сев. Кавказе, в Донбассе, За- кавказье и др. С увеличением производства черепицы черепичные кровли должны полу- чить у нас более широкое распространение как для капитальных зданий 2-го и 3-го классов, так и для поселкового колхозного строительства. Шиферные (сланцевые) кровли, получившие большое при- менение в западно-европейских странах, относятся к разряду особо долговечных кровель (существуют кровли, устроенные несколько столетий тому назад). Эти кровли огнейстойки, хорошо сопротивляются атмосферным влияниям, кислото- газоупорны и мало теплопроводны. Вместе с тем шиферные кровли требуют больших уклонов крыши. У нас, вследствие недостаточно развитого производства шифера, эти кровли встречаются сравнительно редко и преимущественно в районах, прилегающих ж местам разработки шифера (Урал, Кривой Рог, Кавказ). Этернитовые кровли относятся к сравнительно долговечным кров- лям (срок службы 30 — 40 лет). Они не требуют сложного ухода в эксплоатации и достаточно экономичны. Положительными свойствами этернитовых кровель являются их огнестойкость и небольшой вес. Отрицательным свойством этерни- товых кровель является их значительная хрупкость, в связи с чем в процессе их эксплоатации приходится соблюдать особые меры предосторожности против
ВЫБОР ТИПА КРОВЛИ 471 разрушения кровель при ходьбе (устройство специальных дощатых ходов, стре- мянок и пр.). Этернитовые кровли могут применяться для капитальных жилых и ком- мунальных зданий 2-го и 3-го классов, а также для поселковых зданий. Кровли из волнистой асбофанеры в основном обладают теми же свойствами, что и кровли из плоского этернита. Преимуществами их являются: экономия в обрешётке, большая жёсткость и возможность ускоре- ния кровельных работ, благодаря большим, чем у этернита, размерам листов. Область применения этих кровель приблизительно та же, что и этернитовых. Кровли руберойдно-пергаминовые обладают достаточной устойчивостью против воздействия газов, сравнительно небольшим весом и не требуют больших уклонов, ввиду отсутствия проницаемых швов. Они получили большое применение в промышленном строительстве, где по условиям конфигу- рации плана здания и водостока требуется устройство пологих кровель. Руберойдно-пергаминовые кровли в целях долговечности требуют особой тщательности производства кровельных работ и соблюдения правил нормальной эксплоатации. Они могут применяться для покрытия зданий, требующих пологих крыш с уклоном в 8 — 10°. Трехслойные кровли должны назначаться для зданий 3-го класса, двуслойные — для зданий временного назначения 4-го класса. Кровли из битуминированных плиток «шингле» по- лучили за последние годы в гражданском строительстве США весьма широкое применение. Распространению этого вида кровель способствовали следующие факторы: простота устройства кровель и возможность их быстрой сборки из готовых плиток, а также возможность получения кровель различных расцветок. В СССР производство битуминированных плиток «шингле» находится в стадии освоения. Кровли «шингле» могут устраиваться над зданиями 2-го и 3-го классов, над зданиями поселкового типа и должны быть особенно рекомендованы для дачного строительства. Толевые кровли, вследствие применения сравнительно недолго- вечных кровельных материалов (толя, толь-кожи), могут назначаться лишь для зданий с небольшим сроком службы: двуслойные кровли — до 10 лет, одно- слойные по деревянным брускам — до 5 лет. Деревянные кровли из шпунтового гонта, драни, финской стружки и из тёса благодаря простоте устройства, сравнительно небольшому весу и удобству ремонта получили у нас, по преимуществу в районах, богатых лесом, весьма большое распространение. Тем не менее ряд отрицательных свойств этих кровель, а именно: сгораемость, загнивание и недолговечность, весьма ограни- чивает область их применения; эти кровли могут применяться для деревян- ных зданий в поселковом и колхозном строительстве и для временных зданий в городах. Чешуйчатая крыша из сборных стандартных фанерных щитов является, по существу, кровлей из битуминированных дегтевых материалов со всеми их преимуществами и недостатками. Благодаря точной заводской работе и малым размерам щитов качество чешуйчатой кровли будет выше качества кровель, исполняемых на месте работ. Сборность и быстрота монтажа дают этой крыше большое преимущество в скоростном строительстве. ПЛОСКИЕ КРЫШИ Глава тринадцатая КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПЛОСКИХ КРЫШ Плоские крыши находят широкое применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В промышленном строительстве первые плоские крыши появились во вто- рой половине прошлого века. В настоящее время плоские крыши, сконструиро-
472 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПЛОСКИХ КРЫШ ванные на основе новейших технических знаний, применяются для покрытия больших производственных цехов, представляя в некоторых случаях единствен- ное целесообразное решение. В гражданском строительстве плоские крыши также с каждым годом все более внедряются в нашу строительную практику. Основным назначением пло- ской крыши, как и крыши любого другого вида, является защита здания от атмосферных осадков. Это назначение выполняет кровля, состоящая из водо- изолирующего ковра и защитного (облицовочного) слоя. Водоизолирующий ковер плоской крыши обычно устраивается из битумных или дегтевых кровельных материалов. Вследствие пластичности этих материалов ковер точно следует за поверхностью основания, на которое он уложен; при де- формации основания (продавливании или выпучивании) он соответственно из- меняет свою форму и может при этом получить разрывы, нарушающие его герме- тичность. Поэтому основание под водоизолирующим ковром должно быть ровным и достаточно жёстким. Кроме своего основного назначения — защиты здания от атмосферных осад- ков, плоская крыша почти всегда выполняет и хозяйственные функции: она может служить солярием, садом, спортплощадкой, террасой жилого или обще- ственного здания и даже автотреком. Плоские крыши могут быть без чердака и с чердаком. Решения^ без^чердака и с Бесчердачные плоские крыши (рис. 191) кон- чердаком. структивно совмещаются с чердачным перекрытием, вследствие чего их называют совмещенными покрытиями; благодаря отсутствию чердачной надстройки они дешевле чердачных. Бесчердачная плоская крыша обычно не нуждается в механической очистке от снега. Таяние снега в течение всей зимы происходит за счёт тепла, проводимого крышей из помещения Ч Для удаления снега может быть использована сила ветра. Ввиду этого крыши лучше окружать не глухими парапетами, а решёт- чатыми барьерами. Механическая очистка от снега может потребоваться лишь в тех случаях, когда поверхность крыши эксплоатируется зимой, или после исключительно обильного снегопада. Недостатком бесчердачных плоских крыш является невозможность регу- лярного наблюдения за влажностным состоянием утеплителя и герметичностью водоизолирующего ковра. О повреждении водоизолирующего ковра можно узнать лишь по появлению на потолке помещения пятен сырости, не позволяющих к тому же точно установить место повреждения ковра. Чердачные плоские крыши (рис. 192) стоят дороже бесчердачных, но зато обладают рядом весьма ценных преимуществ: 1) чердак, даже при очень малой высоте его (в 80 — 120 см), позволяет регу- лярно следить за герметичностью водоизолирующего ковра кровли, своевре- менно заметить появление течи и точно определить её место, так как при малей- шей неисправности ковра влага проступает на нижней поверхности основания под кровлю, доступной осмотру из чердака; 2) чердак даёт возможность следить за влажностным состоянием теплоизоля- ции потолка и, в случае необходимости, быстро её просушить. Просушка утепли- теля может быть произведена простым проветриванием чердака, путем открыва- ния слуховых окон в окружающих чердак наружных стенах (рис. 192, фиг. 1); 3) механическую очистку от снега плоской крыши, эксплоатируемой зимой, можно заменить продуванием чердака горячим сухим воздухом, что обеспечивает интенсивное подтаивание снега и исключает порчу кровли, неизбежную при любой механической чистке; 4) чердак делит конструкцию крыши, а соответственно и расчётную разность наружных и внутренних температур, на две части. Так, если при совмещенном 1 Интенсивность подтаивания снега на бесчердачной плоской крыше зависит от теплотехнической характеристики крыши и толщины слоя снега, определяющих поло- жение нулевой точки (с температурой 0°). Обычно на плоской крыше толщина слоя снега не превышает 25—30 см.
I------too ---------1 a - Однослойный ковер —Ы ......90 ------—ls|- б- Двухслойный ковер " /I i’’ "' t " " ""~Ж1*Г “ a a Ta в-Порядавый 4-х елейный ковер лг- число слои е - ступенчатый многослойный ковер ОСчаыюй кМ'.р ———|J й- ыкоюслойный ковер с подкладочным слоем Рис. 191. Конструкции бесчердачных плоских крыш
474 КОНСТРУКЦИИ. ПЛОСКИХ КРЫШ БЕЗ ЧЕРДАКА покрытии расчетный перепад температуры (от 4-15° до —30°) равен 45°, то для чердачного перекрытия (при температуре чердака —5°) перепад будет равен 20° (от 4-15° до —5°), а для надчердачной плоской крыши (при температуре чердака —5°) равен 25° (от —5° до —30°). Уменьшение температурного пере- пада воздуха, расположенного по обе стороны конструкций (чердачного пере- крытия и надчердачной плоской крыши), улучшает их эксплоатационный темпе- ратурный и влажностный режим и способствует их сохранности и долговечности; 5) при наличии чердака возможно укладывать утеплитель после возведения кровли, что обеспечивает его сухость. Эти преимущества чердачных плоских крыш позволяют, несмотря на их более высокую стоимость, рекомендовать их для монументальных зданий. Из большого количества вариантов бесчердачных Конструкция ПЛОСКИХ плоских крыш рассмотрим лишь основные, конструк- крыш без чердака. r r С-7 F и ции которых существенно различаются между собой. Прежде всего следует различать крыши, возводимые, во-первых, на сгораемой (деревянной) основе и, во-вторых, на огнестойкой или полуогнеостойкой основе. Наиболее надёжной и жесткой деревянной основой плоской крыши является деревоплита Ч Деревоплита крыши выполняется из досок толщиной в 4—5 см и шириной от 7 до 18 см (рис. 191, фиг. 1 и2). Толщина деревоплиты назначается в зависимости от пролёта и должна быть проверена теплотехническим расчётом. Прогиб деревянной основы крыши по нормам не должен превышать 1/600 рас- чётного пролёта 1 2. С внутренней стороны деревоплиту желательно оставлять открытой (фиг. 1), так как древесина её после укладки плиты на место часто требует еще допол- нительной просушки. Если потолок должен быть оштукатурен, между деревопли- той и применяемой в этом случае сухой штукатуркой прокладывается пароизоли- рующий слой в виде толя или смазки гудроном. При этом просушка дерево- плиты облегчается введением ряда брусков, имеющих сечение 4 х 4 см и укла- дываемых сверх плиты с зазорами в 4 — б см. Образуемые этими зазорами про- духи должны быть соединены с наружным воздухом путём постановки решёток в наружных стенах (фиг. 2). Для образования ровной поверхности основания под водоизолирующий ковёр на деревоплиту должен быть нашит защитный настил из воздушно-сухих (с влаж*- ностью не более 18%) досок толщиной й 2 см и шириной не более 10 см, рас- полагаемых под углом 45° к доскам деревоплиты. Стыки досок защитного настила следует располагать вразбежку. Доски защитного настила прибиваются к дерево- плите гвоздями, диаметром в 2,5— 3,5 мм и длиною в 5 — 7 см, располагаемыми в шахматном порядке по краям доски через 40 — 60 см, а у концов её через 25 — 30 см. Ввиду возможности появления в верхней части покрытия конденсационной влаги, доски защитного настила должны быть предварительно подвергнуты антисептированию. Защитный настил сразу после его укладки должен быть покрыт клебемассой, предохраняющей древесину от случайных увлажнений и заполняющей все мелкие неровности основания под кровлю. Кровля как на сгораемой основе, так и на огнестойкой или полуогнестойкой одинакова и состоит из четырёхслойного рулонного ковра и гравия, утопленного в клебемассу (рис. 191, фиг. 3). Бесчердачные плоские крыши на огнестойкой основе показаны на рис. 191, фиг. 4 и б. Основанием крыши может служить перекрытие по металлическим балкам (фиг. 4) с заполнением из сборного железобетонного настила или железо- бетонное перекрытие с гипсовыми вкладышами (фиг. 6). В обоих случаях на поверхность плиты должен быть нанесён пароизолирующий слой путём обмазки её горячим битумом или укладки насухо одного слоя толя со склейкой полотнищ 1 Описание деревоплиты см. главу «Деревянные перекрытия», стр. 330. 2 При уклоне плоской крыши свыше 1% (во избежание застоев воды) допускается прогиб до 1/400 (уклон 0,5%).
Рис. 192. Конструкции чердачных плоских крыш, и детали бортов
476 конструкции плоских крыш с ЧЕРДАКОМ между собой. Поверх пароизолирующего слоя укладывается слой неоргани- ческого штучного, монолитного или сыпучего утеплителя. Материал утеплителя выбирается с учётом экономических и теплотехни- ческих соображений, а также местных материалов. Если утеплитель недостаточно жёсток и обладает неровной поверхностью, он должен быть покрыт бетонной коркой толщиной в 2 — 3 см. При возведении эксплоатируемой крыши-террасы для повышения сопротивляемости корки ударам в неё закладывают проволоч- ную сетку. Приступать к укладке по бетонной корке водоизолирующего ковра можно лишь после окончательного просыхания перекрытия, так как наличие влаги может вызвать отставание водоизолирующего ковра от корки и образование пузырей. Конструктивное решение защитного слоя показано на рис. 191, фиг. 3 и 5. В первом случае он состоит из гравия, утопленного в клебемассу, а во втором — из бетонных плит, уложенных по песчаной подсыпке. По принципу конструкции плоские крыши с чер- Конструкция плоских крыш даком могут быть разбиты на две группы: с чердаком. в первой группе чердачное перекрытие является основной несущей конструкцией, а надчердачная крыша — лёгкой, опирающейся на неё надстройкой (рис. 192, фиг. 1); 2) во второй группе чердачное перекрытие и надчердачная крыша решены раздельно и представляют собою конструкции, независимые . одна от другой (фиг. 2 и 3). В конструкциях второй группы статические и динамические нагрузки, вос- принимаемые надчердачной крышей, передаются непосредственно на стены или стойки здания. Чердачное перекрытие и потолок помещения, составляющие в этом случае единое целое, полностью изолированы от внешних влияний. В конструкциях первой группы может быть достигнута большая экономич- ность. Вариант плоской крыши этой группы приведён на фиг. 1. Чердачное перекрытие представляет собою литую ребристую железобетонную плиту, по- крытую пароизолирующим слоем, на который уложен неорганический утеп- литель. Надчердачная крыша состоит из весьма тонкого железобетонного без- рёберного (безбалочного) покрытия, опирающегося на железобетонные стойки, размещённые на расстоянии 1,5—2,5 м одна от другой. Стойки опираются на балки чердачного перекрытия и могут быть сборными. Безбалочное перекрытие изго- товляется на месте. При применении торкретирования1 можно уменьшить тол- щину плиты до 4—5 см. Вариант огнестойкой или полуогнестойкой плоской крыши второй группы приведён на фиг. 2. Эта крыша-терраса состоит из двух независимых сборных конструкций. Чердачное перекрытие представляет собою легкий огнестойкий утеплённый настил из пустотелых гипсолитовых плит по металлическим балкам. Конструкция надчердачной крыши состоит из коробчатого железобетонного на- стила, образующего хорошее основание под водоизолирующий ковер. Вариант сгораемой плоской крыши второй группы показан на фиг. 3. Чердач- ное перекрытие решено по деревянным балкам, опирающимся на стены и прогоны, и состоит из деревянного наката, снизу оштукатуренного, а сверху покрытого слоем утеплителя. Надчердачная крыша поддерживается системой балок из досок на ребро, уложенных через 80—100 см и опирающихся на наружные стены здания и на прогоны, подпёртые подкосами. По доскам на ребро устраивается двойной перекрёстный дощатый настил: нижний рабочий — из досок толщиной в 4 см, уложенных с промежутками в 5—8 см (для свободного доступа воздуха к верхнему настилу), и верхний защит- ный — из сплошного ряда узких досок толщиной в 2 см. 1 Пневматическое бетонирование с помощью труб и сопла под давлением компрессора в 2—3 атм.
конструкции плоской КРОВЛИ 477 Глава четырнадцатая КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКОЙ КРОВЛИ Материалы Весьма малый уклон, принимаемый для плоских р ’ крыш, не позволяет использовать для их водоизоля- ции штучные и листовые кровельные материалы, употребляемые для скатных крыш. Опыты применения некоррозийного металла (меди, свинца, цинка) пока- зали полную непригодность его в плоских кровлях. Вследствие большого коэфи- циента температурного расширения при высокой наружной температуре в листах образуются складки, задерживающие отвод воды, а паяные швы, необходимые при малых уклонах кровли, расстраиваются. л. Водоизолирующий материал для плоских крыш должен допускать устройство сплошного водонепроницаемого ковра достаточной пластичности для восприятия температурных деформаций основания под кровлю. Из современных водоизоли- рующих материалов этому требованию отвечают битуминированные и дегтевые рулонные кровельные материалы и частично — асфальты. Битумы и дёгти состоят из органических веществ, образованных смесью углеводородов с их производными (кислородными, сернистыми и азотистыми). Битумы встречаются в природе в естественном виде и добываются при переработ- ке нефти и из асфальтовых горных пород. Дёгти образуются в результате раз- ложения органических веществ (древесины, торфа и т. п.) при нагревании их без доступа воздуха. Каменноугольный деготь получается при перегонке камен- ного угля. Дёгти и битумы имеют тёмнокоричневый или чёрный цвет и вязкую конси- стенцию. Дегти имеют резкий запах, происходящий от присутствующих в них фенолов (карболовой кислоты и др.), нафталина и т. п. Битумы не содержат фе- нолов и нафталина. Асфальтом называется порода, образованная тесным объединением асфаль- тового битума с минеральным наполнителем. Асфальтовый битум можно получить путём извлечения из асфальтовых горных пород или путём обработки нефти. Одним из совершеннейших природных водоизоляционных материалов является асфальт «Тринидад»1. Битумные, дёгтевые и асфальтовые Кровельные материалы в нормальных температурных условиях эластичны. При нагревании солнечными лучами в жар- кий день они постепенно размягчаются, а легкоплавкие материалы могут даже перейти в текучее состояние. При нагревании асфальтовых, битумных и дегтевых материалов, а также при соприкосновении их с кислородом воздуха, усиливается удаление из них неко- торых летучих соединений, что постепенно приводит к перерождению материала. Кроме того, водоизолирующий ковёр из этих материалов легко поддаётся механи- ческим повреждениям; это исключает возможность использования его непосред- ственно в качестве пола крыши-террасы. Все эти соображения вызывают необходимость устройства поверх водоизоли- рующего ковра специального защитного (облицовочного) слоя, который должен предохранять водоизолирующий ковёр от перегрева солнечными лучами и резких изменений температуры при заморозках, от непосредственного соприкосновения с кислородом воздуха и от механических повреждений. Для этого материал защитного слоя кровли должен быть погодостойким, долговечным и механически прочным, отвечать требованиям, предъявляемым к одежде пола террасы определённого назначения, а конструкция защитного слоя должна допускать (в случае необходимости местного ремонта водоизолирующего ковра) частичную разборку. Кроме того, он должен допускать отделку, соответ- ствующую архитектурным и эксплоатационным требованиям. 1 См. «Кровли из битуминированных плиток», стр. 456.
478 КОНСТРУКЦИИ плоской кровли Этим условиям наиболее отвечают материалы штучные и плитные. Из есте- ственных плитных материалов годны породы, легко поддающиеся обработке. Из искусственных плитных облицовочных материалов могут быть рекомендованы цементнобетонные, асфальтобетонные и керамиковые плиты. Укладку защитного слоя следует производить таким способом, чтобы была обеспечена цельность водоизолирующего ковра. На асфальтобетонный ковёр можно укладывать защитный слой по слою ас- фальтовой мастики, связывающей ковёр и защитный слой в одно целое (рис. 191, фиг. 7). Водоизолирующий ковёр из рулонных материалов имеет малую толщину (1,0—1,5 см) и не обладает необходимой прочностью, обеспечивающей целость ковра при случайных перекосах плит (например при ремонте), а также при сни- мании защитного слоя. Поэтому защитный слой должен укладываться на рулон- ный водоизолирующий ковёр по песчаной подсыпке толщиной в 3—4 см, распре- деляющей давление на водоизолирующий ковёр и позволяющей снимать облицо- вочные плиты защитного слоя без порчи водоизолирующего ковра (рис. 191, фиг. 5). При длительном соприкосновении кровельных рулонных материалов с водою возможно насыщение их водой. Поэтому плиты защитного слоя следует укла- дывать с весьма тщательной пригонкой швов и по возможности заполнять швы водонепроницаемым веществом (например холодной битумной мастикой) для того, чтобы дождевая или талая вода стекала к водостокам по поверхности защитного слоя. Небольшое же количество воды, проникающее через неплотно заделанные или расстроившиеся в эксплоатации швы между плитами защитного слоя, должно беспрепятственно стекать к водостокам, дренируя по песчаной подсыпке. Из сказанного ясно, что при устройстве плоской крыши нужно весьма тща- тельно следить за точным осуществлением уклонов к водостокам как основания под кровлей, так и основного водоизолирующего ковра и защитного слоя. Рулонные материалы, применяемые для устрой- изВ°рулоннь?хУМатериалов ства кРовель,по типу пропитывающего вещества под- р ’ разделяются на битумные и дегтевые. Из битумных рулонных материалов для устройства плоских кровель употреб- ляются руберойд и пергамин. Рубероидом (ОСТ 8519) называется кровельный и изоляционный рулонный материал, изготовленный путём пропитки тряпичного картона мягкими битумами с последующим покрытием его с обеих сторон тугоплавким битумом. Для предохранения руберойда от слипания в рулонах поверхность его об- сыпается тонким слоем эфеля1 или талька. По толщине картона руберойд под- разделяется на 3 марки, указанные в табл. 49. Руберойд употребляется в качестве основного водоизолирующего материала для битуминированных плоских кровель. Пергамин кровельный (ОСТ 8520) представляет собой кровельный картон; пропитанный битумами, без последующего покрывания его тугоплавкими би- тумами (см. табл. 49). Пергамин изготовляется 4 марок. При устройстве много- слойных битумных водоизолирующих ковров пергамин употребляется в сочета- нии с руберойдом, причём последний, как более погодостойкий, применяется для верхних слоёв ковра. Бронированный листовой руберойд применяется иногда для обделки бортов плоских крыш. Он изготовляется из толстого листового картона тем же способом, что и обыкновенный руберойд, с той лишь разницей, что одна из сторон его покры- вается броней из мелкой гальки, дробленого и тщательно отсеянного шифера или иного погодостойкого минерала, вдавленного катками в покровный битумный слой. Из дегтевых рулонных материалов для устройства плоских кровель упо- требляются толь-комйа и бумага «Геркулес». Толь-кожа (ОСТ 8522) изготовляется 1 Эфель—слюдяная крошка.
ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОВЁР ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ < 47$ путём пропитки кровельного картона каменноугольными или нефтегазовыми дег- тями или смесью их. Упаковочно-изоляционная бумага «Геркулес» получается обработкой специаль- ной бумаги каменноугольными, нефтегазовыми дегтями или смесью их. Как толь- кожа , так и «Геркулес» не имеют покровного слоя и употребляются при устройстве многослойных дегтевых водоизолирующих ковров. В последнее время «Геркулес» выходит из употребления, уступая место толь- коже. Приводим в таблице маркировку по ОСТ рулонных материалов, употребляе- мых для водоизоляции плоских крыш. Таблица 49 Маркировка по ОСТ рулонных материалов Битумные материалы Дегтевые материалы Рубероид (ОСТ 8519) * Пергамин (ОСТ 8520) Толь-кожа (ОСТ 8522) «Герку- вес миним. миним. вес 1 м2 (0 миним. лес» ми- м арки вес марки вес 1 м2 вес вес ним. вес 1 м2 (>') рулона (кг) (0 рулона (кг) марки рулона (кг) рулона (кг) А-650 650 37 А-500 500 21 А-500 500 32 25 А-500 500 30 А-350 350 15 А-350 350 23 ч- В-350 350 24 В-250 250 11 А-250 250 16 — — — — Б-250 250 И Б-250 250 16 — В многослойном водоизоляционном ковре рулонные кровельные материалы соединяются между собою склеивающими материалами (клебемассами). Битумные рулонные -материалы (руберойд и пергамин) приклеиваются рубе- ройдной клебемассой (ОСТ 5517), состоящей из смеси нефтяных битумов или из смеси нефтяных битумов с природными битумами и жировыми пеками1. Дегтевые рулонные материалы («Геркулес» и толь-кожа) приклеиваются толевой клебемассой (ОСТ 5516), приготовленной из составных каменноугольных или нефтегазовых дегтей, или гольц-цементом (ОСТ 4929), приготовленным об- работкой составного каменноугольного дегтя серой. Перед началом кровельных работ, для проверки качества материалов, об- разцы как рулонных, так и приклеивающих материалов должны быть подверг- нуты лабораторным испытаниям, установленным ОСТ для этих материалов. Сочетать битумный рулонный материал с дегтевым приклеивающим или дегтевый рулонный материал с битумным приклеивающим нельзя, так как взаимо- действие между битумными и дегтевыми составами нарушает их устойчивую кол- лоидную систему, вязкость и водоупорность. Наклейка рулонного материала производится следующим способом. Рулон- ный материал, предназначенный для наклейки, тщательно очищается от присыпки (талька и др.). Очищенный рулон раскатывается в направлении от водораздела к водостоку и укладывается точно на то место, на которое он должен быть наклеен. Излишек материала обрезается. Затем осторожно (чтобы не сдвинуть его с места) материал снова закатывают в рулон. Лишь после этого приступают к наклейке. Приклеивающий материал разогревается в специальных котлах выше точки плавления (руберойдная клебемасса до температуры 180—200°, толевая до 140—160°) и в горячем состоянии подается в вёдрах на крышу. Здесь клебемасса наносится слоем в 1—2 мм на покрываемую поверхность перед раскатываемым рулоном. При раскатывании рулона мастер всё время тщательно выдавливает из-под него клебемассу, которая идёт перед рулоном «волною». Рулонный мате-
480 ВОДОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОВЁР ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ риал должен быть наклеен плотно, без пузырей и бугров, получающихся от сгуст- ков застывающей клебемассы. Для получения кровельного ковра с заданным числом слоев укладка рулон- ного материала на месте должна проводиться по определённой системе. Одно- слойный ковер (рис. 191, фиг. 8 а) получается укладкой одного слоя полос рулон- ного материала с нахлесткой в 5 см. Двуслойный ковёр (фиг. 8 б) может быть по- лучен путём последовательной укладки двух таких слоёв, причём швы верхнего и нижнего слоёв должны располагаться вразбежку. Для многослойных ковров этот способ укладки рекомендовать нельзя, так как швы всех чётных и нечётных рядов, располагаясь один над другим (фиг. 8 в), создают на ковре утолщения (по линиям а), вызывающие излишний расход при- клеивающего материала и затрудняющие сток воды. Современный ступенчатый способ укладки рулонного материала, позволяю- щий избежать совпадения швов в разных слоях многослойного ковра, заключается в следующем. Каждая последующая полоса рулонного материала сдвигается (при укладке относительно предыдущей на величину б (фиг. 8 г), определяемую в зависимости от заданного количества слоев по формуле: , 100 —а (22) где 100 — обычная ширина рулона в сантиметрах, а — величина нахлестки, принимаемая обычно равной 5—6 см, a N — число слоев. Если многослойный ковёр должен быть уложен по подкладочному слою -(фиг. 8 д), то подкладочный материал укладывается как однослойный ковер, а основной многослойный ковер — ступенчатым способом. При укладывании многослойного ковра нужно следить за тем, чтобы швы подкладочного мате- риала и швы основного ковра располагались вразбежку. Водоизолирующий ковёр из битумных рулонных материалов при бетонной основе (крыши) обычно выполняется из 4 слоёв материала. Ковёр может быть осу- ществлён в виде ступенчатого четырёхслойного руберойдного ковра (рис. 193, фиг. 1) или однослойного руберойдного поверх трёхслойного ступенчатого перга- минового (фиг. 2). Водоизолирующий ковёр покрывается клебемассой, поверх которой укладывается защитный слой. Водоизолирующий ковёр из дёгтевых рулонных материалов при бетонной основе крыши выполняется из 4 слоёв толь-кожи, укладываемых ступенчатым способом и наклеиваемых горячим гольц-цементом. Сверху такой ковёр покры- вается ещё слоем гольц-цемента (фиг. 4). Число слоев гольц-цементного водоизолирующего ковра принято считать не по числу слоёв рулонного материала, а по числу гольц-цементных обмазок (в ковре на бетонном основании оно на единицу больше слоёв рулонного мате- риала). Водоизолирующие ковры крыш на деревянной основе отличаются от ковров крыш на бетонной основе лишь тем, что под ними предварительно подстилается насухо один слой рулонного материала, предохраняющий основной ковёр от влияния возможных деформаций дощатого настила, могущих быть причиной рызрывов ковра. Поэтому число слоёв приклеивающего материала в водоизолирую- щем ковре крыши на деревянной основе равно числу слоёв рулонного материала, считая подкладочный. При устройстве водоизолирующего ковра из битумных рулонных материалов в качестве подкладочного материала употребляется пергамин, при устройстве ковра из дёгтевых материалов — толь-кожа. Примеры четырёхслойных водоизолирующих ковров из битумных и дёгтевых материалов на деревянной основе приведены на рис. 193, фиг. 3 и 5. Многослойные водоизолирующие ковры из дёгтевых материалов пригодны для плоских крыш жилых зданий. Но при возведении капитальных зданий следует
4 '.лая оубероида ' , г 1 j \ Гравий, утопленный в клебе^ассу. Овин.слои рубероида Фиг. / Фиг 4 Фиг. 2 Z * Гравий утопле/Г '' ”. • .“J ныц в клвбемассу, > ' . •. .. . Фиг. 5 фаг. б Рис. 1937 Конструкции водоизолирующего ковра 31 Архитектурные конструкции
482 МОНОЛИТНАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ КРОВЛЯ отдавать предпочтение битумных кровельным материалам перед дёгтевыми, так как битумы лучше и длительнее противостоят разрушающему воздействию метеорологических факторов. В монолитной кровле водоизолирующий ковёр асф,льтоб7то™Якровля. и защитный слой объединяются в одно целое. Такой водоизоляционныи слои осуществляется из литого асфальтобетона, который укладывается на место горячим или холодным спо- собом. При горячем способе асфальтобетон перед укладкой подогревается, при холодном способе пластичность его достигается введением водных эмульсий или раствори- телей, которые в дальнейшем испаряются. Для связи асфальтобетона с основанием и для сцепления отдельных слоев его между собою употребляются битумные смазки. Пример конструкции монолитной кровли1 приведён на рис. 191, фиг. 7 и на рис. 193, фиг. 6. Основной водоизолирующий ковёр состоит из двух слоёв асфальтобетона тол- щиной по 2,5—3,0 см каждый, с металлической сеткой между ними, предохраняю- щей ковёр от разрывов, могущих произойти под влиянием колебаний температуры и механических воздействий. Первый асфальтобетонный слой ковра укладывается на бетонное основание по битумной смазке. На этот слой, после смазки его поверхности битумом, укла- дывается металлическая сетка. По сетке, предварительно также покрытой биту- мом, наносится второй слой асфальтобетона, а по нему уже защитный слой • из асфальтобетонных плит на асфальтовой мастике. В мастику втапливается тон- кая металлическая сетка, которая предохраняет поверхность основного асфальто- бетонного водоизолирующего ковра, а также асфальтовой мастики от растрески- вания при морозах. Водоизолирующий ковёр возможно устраивать из отдельных плит, обладающих водонепроницаемостью и достаточной прочностью на стирание. Этим требованиям удовлетворяют пропитанные битумом бетонные плиты и прессованные под высоким давлением (до 300 атм.) асфальтовые плйты заводского изготовления. Эти плиты должны “быть уложены так, чтобы было исключено просачивание влаги в швах. Для этого необходимо укладывать их в два или в три слоя, с перекрытием швов, на битумных мастиках между слоями и в швах. В качестве мастик можно применять асбобитумные смеси, приготовляемые из битума марки «3» путем введения в него при температуре 180° С мелковолокнисто- го асбеста, предварительно просушенного (около 15%). При надлежащем подборе рецептуры этой эластичной мастики можно предупредить образование трещин от температурных деформаций покрытия и добиться полной водонепроницаемости монолитной кровли. Глава пятнадцатая ОТВОД ВОДЫ Плоскую крышу необходимо оборудовать системой водостоков, обеспечи- вающей. быстрое и полное удаление дождевой или талой воды в течение круг- лого года. Существуют системы водостоков наружных и внутренних. Натпкные водостоки ‘ Наружные водостоки (рис. 194, фиг. 1) хорошо руж д ’ функционируют в южных районах, где исключена воз- можность замерзания воды в трубах, нарушающего её нормальный сток. В уме- ренной полосе снег на бесчердачных плоских крышах подтаивает в течение всей зимы, и талая вода, попадая в холодные трубы наружных водостоков, замерзает 1 Конструкция предложена роф. П. В. Сахаровым.
фиг i Схема наружных водостоков Фиг. 2 Схема внутренних водостоков Фиг. 4 Наружный водосток пра холодной крыше Фиг 3 Наружный водосток при теплой, крыше । Рис. 794. Схемы и конструктивные детали водоприемников (воронок)
484 ВНУТРЕННИЕ ВОДОСТОКИ в них, затрудняя или прекращая полностью сток вновь образующейся талой воды. На плоских крышах с чердаком подтаивание снега происходит медленнее, и его можно совсем прекратить, охлаждая чердак открыванием слуховых окон. В усло- виях северной зимы застои воды на плоской крыше опасны тем, что при резком понижении температуры вода, замерзая, может разорвать защитный слой кровли и повредить водоизолирующий ковёр. Таким образом, в умеренной и в северной полосах наружный отвод воды с плоских крыш приемлем только для неотапливаемых зданий (склады и др.) и зданий с искусственно пониженной внутренней температурой (например холо- дильники). В этих случаях водоприемник следует делать в виде лёгкой железо- бетонной выносной карнизной плиты, снабженной бортом (рис. 194, фиг. 4), а наружные водосточные трубы подводить к нему снизу, вертикально, избегая уст- ройства колен и перегибов по всей высоте трубы. Такой железобетонный водо- приемник имеет большую поверхность соприкосновения с наружным воздухом. Этим обеспечивается соответствие его температуры температуре наружного воздуха, устраняющее опасность замерзания воды в водоприемнике в период таяния снега на крыше. В южной полосе для наружного водостока плоской крыши отапливаемого здания следует применять конструкцию, показанную на рис. 194, фиг. 3. Она от- личается лишь особым устройством металлического водоприемника, снабженного водосборным стаканом с крышкой, обсыпанным слоем крупного гравия. Внутоенние вопостоки Бесперебойный сток воды с плоских крыш отап- ливаемых здании лучше всего обеспечивается пра- вильно устроенной системой внутренних водостоков. Для обеспечения быстрого стока воды с крыши в систему внутренних водостоков вся поверхность плоской крыши-террасы должна быть разбита на участки, по возможности более простого очертания (рис. 194, фиг. 2). На один стояк водостока диаметром в 10 см можно допускать от 150 до 200 м2 крыши-террасы. Крыша должна обязательно иметь уклоны к водоприемникам в 1—2%. Таким образом, посередине между водоприемниками получаются линии водораздела, от которых в обе стороны поверхность крыши будет понижаться. Водоприемники должны быть расположены на крыше с таким расчётом, чтобы длина наибольшего ската от водораздела до водоприемника не превышала 10—15 м, а расстояние меж- ду водоприемниками не превышало 20—30 м. Система внутренних водостоков требует прокладки подземного водосборного коллектора до присоединения его к основной ливневой сети канализации. Для того чтобы внутренние водостоки работали безотказно в течение круглого года, их чугунные стояки, отводящие воду с крыши в подземный водосборный коллектор, должны быть расположены по всей своей высоте в тёплой, отапливае- мой зоне. В пределах чердака стояки должны быть утеплены (рис. 192, фиг. 1 и рис. 195, фиг. 1). В водосточных стояках в холодное время года образуются восходящие токи тёплого воздуха. Эти токи содействуют незамерзанию верхних их участков, расположенных в пределах чердака, и предохраняют водоприемники, сообщаю- щиеся с наружным воздухом, от обледенения и закупорки льдом. Снег над ворон- ками водоприемников обычно оттаивает. В гражданском строительстве почти исключительно применяются скрытые водосточные стояки. Открытые стояки находят применение главным образом в промышленном строительстве. Конструкция водоприемников для внутренних во- достоков должна удовлетворять следующим требо- ваниям: 1) должно быть обеспечено прочное и герметичное сопряжение водоприемника с водоизолирующим ковром кровли; 2) патрубок воронки должен быть достаточной длины (до 50 см) для того, чтобы присоединение его к стояку было возможно в пределах чердака; при бес- чердачной крыше это присоединение осуществляется в помещении под потол- Водоприёмники внутрен- них водостоков.
Крышка Ковер стакан. /Дсфальто-бетон т 170 '50 71гви g Сетка. f-«7 259 д-чугунн. воронка. Б -желлзн. воронка., А-чугунн воронка too Фиг. 2 Фиг. б гпиплеши станка Б-воронка с при- жимным кольирж Литой, ас-- ' фал ь то,-бетон О ЮО 200 300 400 500 50 О SO 100 150 200 250 ------------ -----—-н-------1-----к Гнездо в бетоне \для воронки Чердак Утепление стояка в чердаке ---------IT— , Утеплитель * А*~чугунная литая воронка, -95 6 - железная сварная воронка Фиг 3 юо —। Прижимное кольцо Ковер "4 прижили винта уннкл&юи, Iе стояка в I борозде Ж ел. бет. перекрытие. Борозда оштукату- рена по сетке А-воронка иНИПС Фиг. 4 Ковео -гос Фиг / \ Утеплитель _______I Б железн. воронка Фиг. 5 250 Рлс. 195. Установка и детали водоприёмников для внутреннего водоотвода
486 ВОДОПРИЁМНИКИ ВНУТРЕННИХ ВОДОСТОКОВ ком. Это необходимо для возможности периодического (при ремонтах здания) осмотра патрубка. Для обеспечения герметичности соединения патрубок должен входить в раструб стояка, а не наоборот (рис. 195, фиг. 1 и 2); 3) водоприемник должен защищать стояк от засорения и в то же время допу- скать возможность периодической прочистки его. Наиболее простой водоприемник для рулонной кровли (рис. 194, фиг. 5), удо- влетворяющий указанным требованиям, состоит из воронки с широким бортом (2) и колпака (1) с отверстиями для стока воды. Герметичность сопряжения дости- гается наклейкой водоизолирующего ковра на широкий плоский борт воронки. Во избежание вымывания водою песка, подсыпанного под облицовочные защит- ные плиты, колпак должен быть обсыпан фильтрующим слоем гравия (рис. 194, фиг. 3 и рис. 195). Основным недостатком такого водоприемника является опас- ность засорения стояка гравием при снятии колпака. Более совершенным является водоприемник (рис. 194, фиг. 6), колпак кото- рого состоит из двух частей; стакана (2) и крышки; стакан может составлять одно целое с воронкой, а крышка должна быть съемной (фиг. 8). Водоизолирую- щий ковёр наклеивается на широкие плоские борты воронки, вплотную к ре- шетчатому (прорезному) основанию колпака, чем обеспечивается плотное сопря- жение ковра с воронкой. Для неэксплоатируемых крыш употребляется обычно круглый в плане колпак воронки, для эксплоатируемых — предпочтительнее квадратный колпак, к которому хорошо примыкают плиты террасы (рис. 195, фиг. 2 и 5). Широкое распространение получил водоприемник, колпак которого состоит из двух съёмных частей: стакана и крышки (рис. 194, фиг. 6 и 7). Стакан, снаб- жённый расширенным основанием, может быть использован для зажима края водоизолирующего ковра. Для большей надежности сопряжения с ковром борт воронки делается с бороздами, а основание колпака с зубцами (рис. 194, фиг4. 7 и рис. 196, фиг. 1). Зубцы колпака входят в углубл иные борозды борта воронки, герметично зажимая край рулонного водоизолирующего ковра, обильно смазан- ный клебемассой. Таким образом, в этой конструкции основание колпака является элементом неподвижным, наглухо закрепл иным во время'установки на место. Съемный стакан колпака может быть решён и раздельно от прижимного кольца, которое для более над жного укрепления ковра привинчивается к воронке четырьмя прижимными винтами (рис. 195, фиг. 4Б). Решетчатая (прорезная) крышка колпака может быть ребристой или плоской, а в плане — круглой или квадратной (рис. 194, фиг. 5, 6, 7, 8 и рис. 195). Монолитная плоская кровля отличается от кровли из рулонных материалов тем, что, не имея песчаного прослойка, она всю воду отводит по верху. Ввиду этого водоприемник имеет только верхнюю реш тку, расположенную вровень с полом террасы или, что лучше, несколько (на 5—10 мм) ниже его (рис. 195, фиг. 2 у 6). Для предохранения стояка от засорения листьями, бумагой и прочим мусором, случайно проникшими в воронку, служит предохранительный зонт или сетка из оцинкованного железа, или висячий конус. Наиболее целесообразным видом предохранителя является зонт, улавли- вающий листья, бумагу и прочий мусор верхней крышкой и обеспечивающий сво- бодный проток воды с боков (рис. 196, фиг. 1 К). Сетки и висячие конусы залипа- ют листьями и бумагой, задерживающими сток воды (рис. 195, фиг. 3 К и 5 Л). Водоприемники внутренних водостоков изготовляются из материалов, дли- тельно противостоящих коррозии. Такими материалами являются: чугун или железо полукотельное, асфальтированное или оцинкованное. Из водоприемников, применяемых в современной строительной практике, следует отметить следующие: 1) чугунные литые типов «Промстройпроект», «ЦНИПС» и других систем; 2) сварные из полукотельного железа; 3) американские типа «Баррет».
КрЫШКП Колпак. Воронка ' Крышка Колпак, 355 9250 сеер ЗОнт- стакан Вариант 6 вариант А с плоской крышкой К * иг зво Вад сверху Вариант 4 Стояк Лсбосрафит прокладка Запеканка свинцом План медного листа \11ла.н крышки 'вид сверху Фиг 2 Medb Медь Bud сверху Вариант Б крышка снята крышка, цилиндр и стакан сняты Фиг. t Рис. 196. Детали водоприемников типов «Промстройпроект» и «Баррет»
488 ВОДОПРИЕМНИКИ ВНУТРЕННИХ ВОДОСТОКОВ Чугунный литой водоприемник типа «Промстройпроект» (рис. 196, фиг. 1), приспособленный для зажима края водоизолирующего ковра из рулонных ма- териалов, получил в СССР широкое распространение. Этот водоприемник состоит из трёх частей: 1) воронки, 2) колпака и 3) внутреннего зонта. Колпак в свою очередь состоит из стакана и крышки. Края воронки и колпака-снабжены бортами сложного зубчатого профиля, надёжно зажимающими края рулонного ковра. Основание колпака снабжено значительным числом рёбер, между которыми имеют- ся лишь небольшие прозоры для стока воды. Благодаря этому предупреждается засорение стояков. Мусор (листья, бумага и т. п.) задерживается ребрами, не закрывая Прозоров для стока воды, и легко может быть удален. Зонт-стакан дополнительно предохраняет стояк от засорения. Водоприемник Промстройпроекта в основном предназначается для неэкс- плоатируемых плоских крыш. Для эксплоатируемых крыш должен быть пере- делан колпак воронки с уменьшением высоты стакана колпака и изменением формы крышки. Ребристая, круглая в плане крышка колпака должна быть замен на плоской чугунной решёткой (рис. 196, фиг. 1, вариант А). _ Чугунный водоприемник ЦНИПС (рис. 195, фиг. 4 А) представляет собою упрощенный тип, выработанный на основе водоприемника Промстройпроекта с целью упрощения форм для отливок. На рис. 195 (фиг. 3,5 и 6, варианты А) показано устройство обычных чугунных водоприемников с широкими полями без зажима. Сварные водоприемники из полукотельного железа достаточно массивны, долговечны и удобны в эксплоатации (рис. 195, фиг. 3, 5, и 6, варианты Б). Во- ронка сварного водоприемника состоит из листа полукотельного железа, раз- мером 60 х 60 см, с отверстием, к которому приварен патрубок непосредственно или посредством конической воронки. Вокруг водосточного отверстия к листу приваривается квадратный или круглый в плане стакан (борт), служащий опо- рой для крышки, с отверстиями для стока, воды. Если воронка предназначена для монолитной кровли, то эти отверстия в стакане можно делать незначительного размера (фиг. 6). Высота стакана должна быть такой, чтобы верх крышки был на уровне пола крыши-террасы. Водоприемник специальной конструкции, применяемый в США на крышах монументальных зданий, показан на рис. 196, фиг. 2 (воронка типа «Баррет»), Этот водоприемник состоит из следующих частей: медной воронки с патрубком П, чугунного колпака, имеющего основание Р и решетчатую крышку С, чугунного кольца К, обеспечивающего жёсткость тонкой медной воронки, прижимного кольца Л, снабжённого специальным прижимным винтом М для крепления воронки к железобетонной плите, и, наконец, вставного чугунного патрубка Н, соединён- ного болтами е чугунным кольцом О и наглухо прикрепленного к медному патрубку воронки. Для обеспечения герметичности между кольцом О и патруб- ком Н зажимается асбестографитная прокладка. Конец чугунного патрубка Н вставляется в раструб водосточного стояка Т. Зазор в раструбе заполняется и зачеканивается свинцом. Глава шестнадцатая ДЕТАЛИ ПЛОСКИХ КРЫШ Примыкание водоизолирующего ковра плоской крыши к стенам и парапетам осуществляется загибом ковра вверх, на 15—20 см, с предохранением его верх- него края от затекания воды. Для того чтобы загиб ковра был плавным во, избе- жание перелома ковра, в месте перегиба делается откос из тощего бетона или наши- вается треугольная рейка. Примыкание водоизолирующего ковра к стене (рис. 197) предохраняется от затекания воды одним из следующих способов: Примыкание кровли к стенам и парапетам.
Рис. 197. Детали примыканий плоских кровель к стенам
490 ДЕТАЛИ ПЛОСКИХ КРЫШ 1) край ковра подводится под капельник (фиг. 1); во избежание отставания край ковра должен лежать на откосе с углом не более 60°; 2) край ковра заводится в специально приготовленный паз в стене (фиг. 2); для удобства заделки угол откоса принимается в 45°; 3) край ковра прижимается узкой полосой оцинкованного железа (фиг. 3); прижатая часть края ковра может быть расположена вертикально, а остальная часть должна лежать на откосе с углом не более 60°; 4) если фартук доходит до основного ковра, то край последнего может быть поднят по стене вертикально, а угол перегиба ковра и кровли смягчается откосом в 45° (фиг. 4). Капельник может быть образован рядом заложенных выкладку фасонных камней (фиг. 5 и 6). У железобетонной стены капельник может быть осуществлен в виде монолитного выступа (фиг. 7 и 8). Профиль и размеры закладного или моно- литного капельника устанавливаются в соответствии с архитектурным решением плоской крыши. Для предохранения ковра на откосе от разрушающего влияния атмосферы и механических повреждений он должен быть покрыт фризовыми бетонными плитами Б (фиг. 5 , 8, 9 и 12). Для предохранения от растрескивания борта асфальтобетонной кровли ос- новная арматурная сетка асфальтобетона должна быть завёрнута по стене вверх и доведена до капельника (фиг. 6). Паз для заведения ковра устраивается в соответствии с конструкцией стены. В кирпичной стене может быть предусмотрена обычная штраба. В стене из бе- тонных блоков можно выложить один ряд кирпича с отступом от наружной грани стены, осуществив тем самым штрабу требуемого профиля (фиг. 9). Устройство паза может быть достигнуто заложением в кладку одного ряда фасонных кам- ней (фиг. 11). В монолитной бетонной стёне паз получается путём закладки в опалубку деревянной треугольной рейки Е, вынимаемой после снятия опалубки, или специально выгнутого профилька Ж из оцинкованного железа, снабженного через каждые 0,5 м анкерными крюками (фиг. 12). Для удобного и плавного под- ведения водоизолирующего ковра к пазу, под ним должен быть устроен откос под. углом 45°, не доходящий на 1 см до нижней грани паза (фиг. 9 и 12). Плотно завести край козра в паз трудно, а потому ковер доводится лишь до нижней грани паза. После этого откос оклеивается вторым слоемковра (фиг. 9, 11 и 12) Ь виде узких полос,, ширина которых должна быть равна ширине откоса, включая паз. Для защиты водоизолирующего ковра вместо фризовых плиток Б (фиг. 5 и 8) откос может быть дополнительно оклеен листами бронированного руберойда (рис. 197, фиг. 10; 11 ичрис. 198, фиг. 5 и 9). Если паз представляет собою штрабу в кладке или устроен закладкой рейки в железобетон, то верхний край фризовой плиты Б заводится в паз. Нижний край штукатурки стены опирается на фризовую плиту (рис. 197, фиг. 9 и 12). Варианты примыкания водоизолирующего ковра к неоштукатуренной кир- пичной стене представлены на рис. 198 (фиг. 1, 4, 5 и 6), к оштукатуренной сте- не—на фиг. 2 и 3. Верхний край фартука из оцинкованного железа заводится в пустой шов, предусмотренный при кладке стены, который после этого тщательно заполняется цементным раствором. Фартук может прижимать край водоизолирующего ковра (рис. 198, фиг, 1'2, 5 и 6) или (что лучше) спускаться до кровли (фиг. 4, 7 и 8). В последнем случае верхняя часть фартука может образовать капельник, одно- временно служащий упором для нижней грани штукатурки (фиг. 8 Ж). Фартук должен быть выгнут таким образом, чтобы он плотно прилегал к ковру (фиг. 4) и образовал внизу складку К, устраняющую возможность капиллярного подсоса вверх воды, случайно попавшей под фартук. Для предотвращения зате- кания воды с кровли под фартук последний должен быть приклеен к водоизоли- рующему ковру горячей клебемассой, а нижний край его, кроме того, оклеен дополнительной полосой рулонного материала шириной в 15—20 см (фиг. 4 и 7). .
Фиг. i фиг. 2 фиг. з Фиг. 5 Рис. 191. Детали примыканий плоских кровель к стенкам
492 ДЕТАЛИ ПЛОСКИХ КРЫШ При нависании кладки стены над фризовым камнем Б защитного слоя плоской крыши и при наличии штукатурки стены можно не применять фартука (фиг. 3). Борт рулонного водоизолирующего ковра плоской крыши на деревянной ос- нове может быть обработан следующим упрощенным способом. Ковер подво- дится к стене по деревянному откосу (под углом 60°) и оклеивается листовым бро- нированным руберойдом. Верхний край ковра покрывается профилеванной узкой полосой оцинкованного железа, устраняющей возможность затекания воды зая ковёр и плотно прижимающей край ковра. Эта полоса железа (фартук) крепите к стене костылями (ершами) (фиг. 9) или заделывается в пустой шов (фиг. 5). Край водоизолирующего слоя из монолитных асфальтобетонных материалов может быть поднят в виде борта и покрыт фартуком из оцинкованного железа, заделанным в шов (фиг. 6). Глухой парапет, обычно применяемый как барьер, Обработка бортов плоских может быть заменён низким бортом, покрытым сверху ₽ ’ бетонной или каменной плитой, в которую заделы- вается балясник или решетчатый барьер (рис. 192, фиг. 6). Плите, покрывающей борт плоской крыши, придают профиль, образующий в сторону крыши капельник, под который и подводится водоизолирующий ковёр. Стойки перил вставляются а заранее предусмотренные гнёзда и заливаются битумом, цементом или серой. Возможно решение и без бортового камня. Тогда кровля доводится до внутрен- него края выносного карниза, а решетчатый барьер укрепляется непосредственно к краю карнизной плиты, который покрывается оцинкованным железом (фиг. 4 и 5). В данном решении край карнизной плиты должен иметь уклон в сторону плоской крыши, во избежание стекания воды на тротуар. Стойки решетчатого барьера могут быть заделаны в плиту сверху или сбоку. Для установки стоек железных перил в бетонный борт во время бетонирования последнего в него должны быть заложены стаканы из обрезов газовых труб (фиг.4). Температурные швы. Для предупреждения появления трещин в плоских крышах на бетонной основе при температурных де- формациях необходимо устройство температурных швов. Крыши на деревянной основе не требуют температурных швов, так как для температурных деформаций вполне достаточны щели между отдельными досками или брусками настилов. Тем- пературные швы должны совпадать со швами в основных несущих конструкциях здания и проходить через всю толщу покрытия. Расстояние между температур- ными швами должно быть не более предусмотренного нормами и техническими условиями проектирования железобетонных конструкций. Для отведения дождевой и талой воды от температурного шва последний дол- жен быть расположен на линии водораздела крыши. Конструкции температурных швов чердачных и бесчердачных плоских крыш имеют между собой принципиаль- ное различие. Первые должны обеспечивать только непротекаемостьшва, вторые, кроме того, должны обеспечить также непромерзаемость крыши по линии шва. Варианты температурных швов приведены на рис. 199. * На фиг. 1 изображён температурный шов чердачной эксплоатируемой плоской крыши. Непротекаемость шва обеспечена следующим способом. По обе стороны от щели шва устраиваются бетонные бортики. На всём протяжении температурного шва водоизолирующий ковёр поднимается кверху так, чтобы, обогнув указанные выше бортики, образовать между ними свободно провисающую складку темпера- турного компенсатора. Во избежание образования конденсата на нижней поверх- ности рулонного ковра шов снизу следует законопачивать. Для предохранения ковра на гребне (выступе) температурного шва от случайных механических по- вреждений шов покрывают оцинкованным железом, тоже образующим в зазоре шва складку компенсатора; чтобы устранить проникновение воды под . оцинко- ванное железо, края его должны быть положены на слой горячей клебемассы, а сверху на них должны быть наклеены полосы рулонного материала. Для защиты от механических повреждений температурный шов поверх оцин- кованного железа покрывают швеллером так, чтобы верхняя грань последнего совпадала с поверхностью крыши-террасы.
Фиг 3 Фиг. 4 Рис. 199. Детали температурных швов и порогов
494 УСТРОЙСТВО ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ И ПОРОГОВ На рис. 199, фиг. 2 дан разрез температурного шва бесчердачной плоской крыши на основе из сборного железобетонного настила. Бортики шва в этом слу- чае могут быть установлены сборные. Наличие в бесчердачных плоских крышах утепляющего слоя вызывает необходимость увеличить высоту бортиков Б до 20—25 см. Устойчивость сборных бортиков достигается соединением их при по- мощи выпущенной арматуры с бетонной коркой, расположенной над утеплителем. Зазор температурного шва заполняется для утепления паклей. Как и в преды- дущем случае, температурный шов огибается водоизолирующим ковром и покры- вается оцинкованным железом. Сверху температурный шов может быть покрыт швеллером или фасонными камнями (фиг. 2). На рис. 199, фиг. 3 изображён температурный шов неэксплоатируемой бесчер- дачной плоской крыши на монолитной железобетонной основе. В железобетон- ных балках температурного шва для укладки пакли и устранения сквозной щели устраивается четверть. При этом в нижней части шва (под четвертью) зазор (от- крытый снизу) делается шириной в 1—2 см, а в верхней части, для удобства запол- нения паклей, шириной в 2—3 см. Борты по обе стороны зазора шва могут быть выполнены из тёплого бетона. На неэксплоатируемых плоских крышах, имеющих защитный слой из утопленного в клебемассу гравия, борты выступают над по- верхностью крыши (фиг. 3). Водоизолирующий ковёр в этом случае может иметь сквозной разрез. Края ковра подводятся к бортам и загибаются вверх, как около парапетов. Сверху шов покрывается оцинкованным железом, прикрепляемым на клямерах к дере- вянным рейкам, нашитым (по пробкам или на болтах) на теплобетонные бортики. На рис. 199, фиг. 4 представлен температурный шов неэксплоатируемой бес- чердачной плоской крыши на основании из сборного железобетонного настила. Компенсатор из некоррозийного металла закладывается в массивы бортиков, сде- ланных из теплобетона. Углубление в бетоне над компенсатором заполняется би- тумом. Наружные грани бортиков делаются пологими для того, чтобы темпера- турный шов можно было без затруднений покрыть рулонным водоизолирующим ковром. Над швом этого типа рулонный ковёр наклеивается без компенсирующей складки в расчёте на его эластичность и на возможность, в крайнем случае, отста- вания ковра от основы у откосов. Тупые углы у откосов играют в этом случае роль компенсаторов. Выступающий гребень такога температурного шва оклеивается сверху листами бронированного руберойда. Порог выхода на крышу-террасу должен надёжно Устройство порога выхода изолировать внутреннее помещение от проникновения на крышу-террасу* - г 3 3 дождевой и талой воды и обеспечить непродуваемость нижнего створа двери. Для устранения возможности затекания воды в комнату уровень пола крыши террасы обычно делают на 15—17 см ниже уровня пола комнаты. Общий подъем порога над уровнем пола террасы (рис. 199, фиг. 5) достигает 20—22 см. Этот подъём разбивается на 2 уступа, из которых первый образуется закладной бетонной ступенью, выходящей на балкон, а второй—деревянным по- рогом с четвертями для дверей. Край рулонного или асфальтобетонного водоизо- лирующего ковра кровли загибается по стене вверх и доводится до уступа, на который должна быть уложена ступень. Вдоль дверного проёма, на расстоянии 18 см от наружной грани стены, выкла- дывается борт /{ шириной в 1/2 кирпича и высотою в 1 ряд кладки, служащий основанием для деревянного порога двери. Вся поверхность кирпичной кладки под ступенью и порогом тщательно покрывается двумя слоями толя или перга- мина (на клебемассе), наружный край которых загибается вниз и перекрывает водоизолирующий ковер крыши-террасы. На эту толевую (или пергаминовую) прокладку с наружной стороны кирпичного борта укладывается каменная или бетонная ступень, передний край которой должен быть снабжён капельником, а края трёх других сторон приподняты для предотвращения затекания воды за ступень. С внутренней стороны от кирпичного борта К на толевую или пергамино-
ВЫБОР ТИПА ПЛОСКОЙ КРОВЛИ 495 t вую прокладку укладывается утепляющий брус Л, к которому подводится настил пола. Для получения прочных необминающихся граней четверти для наружной двери и капельника наружный край деревянного порога следует покрывать уг- ловым железом 60x60 мм с наваренной на него железной полосой сечением 10 х 25 мм, образующей четверть.. В монументальных общественных зданиях, где на крышу-террасу может вы- ходить сразу много людей, весьма желательно выдержать уровни полов во внут- ренних помещениях и на крыше-террасе на одной отметке или по возможности уменьшить высоту порога. Устройство такого рода выходов на крышу-террасу возможно при применении железных сварных профилей для обработки дверных четвертей порога. При этом производство работ должно отличаться особой тща- тельностью. Во время эксплоатации (особенно при зимних оттепелях) эти выходы требуют регулярного наблюдения. Конструкция такого выхода показана на рис. 199, фиг. 6. Водоизолирующий ковер расположен с таким расчётом, чтобы поверхность плитного настила кры- ши-террасы была на одной отметке с полом помещения. Порог выполняется из тёплого бетона. Водоизолирующий ковёр доводится до верхней грани порога; край ковра прижимается железным угольником, привинчиваемым шурупами к заложенным в тёплый бетон анкерам. С целью образования четверти для двери к угольнику должна быть предварительно приварена железная полоса. Нижняя обвязка наружной двери, открываемой наружу, устраивается с капельником. Четверть для внутренней двери образуется из железного угольника и двух желез- ных полос, сваренных между собою и прикреплённых анкерами к внутреннему краю теплобетонного порога. Для достижения непродуваемости нижнего створа внутренней двери на нижней грани её устраивается четверть, армированная желез- ным оцинкованным профилем в виде желобка (фиг. 6). Глава семнадцатая ВЫБОР ТИПА ПЛОСКОЙ КРОВЛИ При выборе типа кровли для гражданских зданий нужно прежде всего иметь в виду, что любЬя конструкция плоской крыши сложнее обычной скатной. Про- изводство плоской крыши требует квалифицированной рабочей силы, постоянного и тщательного наблюдения за ходом работы, первосортных кровельных и приклеи- вающих материалов, предварительно подвергнутых лабораторным испытаниям. В большинстве случаев недостаточная тщательность кровельных работ, особенно в части примыкания ковра к стенам, установки водостоков и температурных швов или плохой подбор склеивающих материалов нарушают герметичность водоизоля- ционного ковра, что неизбежно приводит к протеканию плоской кровли. Практика показывает, что большинство неудач в сооружении плоских кро- вель следует отнести за счёт производства работ и неправильного подбора изо- ляционных и склеивающих материалов, а не конструкций самой кровли, которые при современном состоянии строительной техники дают все возможности для со- оружения долговечных, вполне надёжных плоских крыш. Второй фактор, который необходимо учитывать при выборе типа кровли, это вопрос стоимости. Обычная скатная кровля дешевле плоской крыши, и это обстоятельство заставляет решать вопрос в пользу плоской крыши лишь в тех случаях, где последняя необходима. Если на крыше дома требуется устройство сада, террасы, спортплощадки, солярия или если объёмная композиция здания не допускает устройства скат- ной кровли, то конструкции плоских крыш правильно разрешают поставленные задачи, и тогда вопрос стоимости перестаёт быть решающим. Когда решение применить плоскую крышу принято, встает вопрос о выборе типа крыши, т. е. применении чердачной или бесчердачной конструкции. Бесчер-
496 ВЫБОР ТИПА плоской кровли дачные крыши дешевле, но вместе с тем они обладают рядом недостатков, указан- ных выше. Бесчердачные крыши следует применять в тех случаях, когда обеспе- чены безупречное производство работ и хорошее качество материалов. В осталь- ных случаях рекомендуется применение чердачных плоских крыш, которые обе- спечивают большую водонепроницаемость и дают целый ряд преимуществ как при эксплоатации, так и при ремонте. Выбор кровельных и приклеивающих материалов для водоизоляционного ковра плоской кровли следует согласовать с требованиями, предъявляемыми к кровлям в отношении их срока службы. Конструкции оснований плоских крыш решаются обычно в разрезе конструк- тивного решения здания в целом. Приведенные типы крыш на деревянной основе могут быть использованы для больничных, школьных и жилых зданий, где необязательно применение железобетонного чердачного перекрытия. Крыши на железобетонной основе или по металлическим балкам предназначаются глав- ным образом для общественных зданий с большими пролётами или где применение огнестойких конструкций является обязательным. Особо следует отметить конструкцию монолитной асфальтобетонной кровли, которую следует рекомендовать для монументальных общественных зданий, рас- считанных на большой срок службы. Конструкция этой кровли проста в испол- 'нении, наиболее надёжна в отношении герметичности, но вместе с тем требует тща- тельного подбора асфальтобетонных смесей и их лабораторных испытаний. Последнее обстоятельство требует обязательного участия при сооружении асфальтобетонных крыш специалистов по технологии битумных материалов.
ЛЕСТНИЦЫ, ПАНДУСЫ, ПОДЪЕМНИКИ, ЭСКАЛАТОРЫ Глава первая СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ЛЕСТНИЦ. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ Виды средств сообщения между этажами. Для сообщения между этажами обыкновенно уст- раивают лестницы. Сравнительно редко вместо лест- ниц делают простые наклонные плоскости, называе- мые пандусами (рис. 233). Кроме этих средств сообщения, в гражданских соору- жениях применяются также механические транспортные средства, к которым относятся: 1) вертикальные подъёмники (лифты), имеющие кабину, подъём которой осуществляется с помощью лебёдки и системы тросов (рис. 235); 2) эскалаторы (рис. 236), представляющие собой движущуюся лестницу, сту- пени которой соединены с непрерывкой цепью или лентой. При вращении ленты вокруг двух барабанов, расположенных по концам эскалатора, ступени переме- щаются вверх или вниз, перемещая вместе с собой людей, вставших на них. Ряды последовательно уложенных ступеней лест- Составные части и типы НИЦЬ1, соединяющих две площадки, называют лест- лестниц. ничным маршем (рис. 200, фиг. 1 и 2). Каждый марш составляется из нескольких одинаковых ступеней и двух ступеней особенной конструкции, служащих переходом к горизонтальным площадкам. Эти ступени соответственно называются верхней и нижней фризовыми ступенями. На уровне каждого этажа обязательно делаются так называемые этажные площадки, куда выходят двери из обслуживаемых лестницей помещений. Кроме того, между этажами могут быть сделаны промежуточные площадки, которые служат для перехода с одного марша на другой. В большинстве лестниц, в пре- делах одного этажа, располагаются два или три марша; такая лестница называется двухмаршевой (рис 200, фиг. 1, 2 и рис. 208, фиг. 1) и трёхмаршевой (рис. 207, фиг. 15, 16 и рис. 208, фиг. 2). Марши, служащие для обслуживания основных этажей здания, желательно делать одинаковыми1; такие марши называются нормальными. Кроме того, во многих лестницах делают более крутые и узкие марши для сообщения с чердаком и подвалом; такие марши называются чердач- ными и подвальными. Ступени марша опираются большей частью на одну или две наклонные балки: эти балки могут быть расположены либо под ступенями — тогда они называются косоурами, либо сбоку — тогда их называют тетивами. Косоуры и тетивы опи- раются большей частью на балки, поддерживающие площадки, называемые поэтому площадочными балками (рис. 208, фиг. 1 и 2). 1 Лестницу с неравными маршами в плане изображают с помощью условного приёма, показанного на рис. 200, фиг. 5 и 6. Марш, по которому проходит линия гори- зонтального разреза, в плане делят наклонной линией на две части, изображая с одной стороны план разрезанного марша, а с другой стороны — план марша, расположенного этажом ниже, под разрезанным. 32 Архитектурные конструкции
498 ТИПЫ ЛЕСТНИЦ Лестницы и подъёмники многоэтажных зданий ограждают стенами во всю высоту, выделяя их таким образом в отдельные помещения. Такое помещение с лестницей носит название лестничной клетки. Лестницы, в зависимости от назначения, различаются: 1) главные, или основные, служащие для постоянного сообщения между эта- жами и располагаемые в центре массового движения (в зданиях общественных, административных и т. д.); 2) вспомогательные, служащие для служебного сообщения между этажами, для сообщения с подвалами и чердаками и используемые в качестве запасных для эвакуации людей во время пожара; 3) пожарные, или специальные лестницы, ведущие на крышу для наружного доступа к месту пожара. Такие лестницы могут служить также и для эвакуации людей в случае задымления основных лестниц. Пожарные лестницы обычно располагаются вне здания. По конструкции различают следующие виды лестниц: 1) лестницы из сборных железобетонных или каменных ступеней и плит по стальным балкам и косоурам; 2) то же по сборным железобетонным балкам, косоурам и плитам; 3) сборные из крупных железобетонных элементов (блоков); 4) монолитные железобетонные лестницы; 5) деревянные лестницы; 6) металлические лестницы. Основные требования. для хождения по ним. Практикой установлено, что для этого высота ступени (подступенок) должна быть не менее 15 см и не более 18 см; удвоенная высота подступенка, сложенная с шириной ступени (проступью), должна равняться среднему шагу человека (рис. 204, фиг. 1), т. е.: 2Л-|-д = 60 — 64 см. (23) Количество ступеней в одном марше должно быть не менее 5 и не более 18* Некоторые исключения из приведенных правил допускаются только для маршей* которыми пользуются редко, например для подвальных и чердачных. Площадки и марши должны быть ограждены перилами высотой не менее 0,9 м. Конструкции лестниц должны быть прочны и жёстки, что достигается правильным выбором размеров несущих частей лестницы. Количество лестниц в здании и ширина их должны обеспечивать беспрепят- ственный пропуск всех людей, пользующихся ими как во время нормальной эксплоатации, так и во время пожара. В то же время общая площадь, занимаемая лестницами, в плане должна быть минимальной. Конструктивные элементы лестниц должны быть стандартизированы; лучше всего, если лестница собирается из готовых стандартных элементов. Если сбор- ка здания будет производиться мощным краном, то лестницу следует собирать из укрупнённых элементов (целый марш со ступенями и косоурами, готовая площадка и т. д.). Монтаж таких элементов требует минимума времени. С целью сведения к минимуму «мокрых» отделочных процессов, следует проектировать лестницы из готовых элементов, с нанесенным на них отделочным слоем. При пожарах лестницы являются основным путём эвакуации, поэтому к лест- ницам предъявляется ряд важных противопожарных требований. Из каждой лестницы должен быть выход наружу; в многоэтажных огнестойких зданиях лестницы должны ограждаться огнестойкими стенами с четырёх сторон. Парад- ные главные лестницы в виде исключения могут оставляться открытыми, но ъ этом случае прилегающие перекрытия в пределах капитальных стен должны быть огнестойкими или полуогнестойкими. Все элементы лестницы огнестойких зданий должны быть также огнестой- кими. Следует, однако, указать, что в практике последних лет для некоторых ви- дов строительства допускаются полуогнестойкие (т. е. стальные необетоненные) несущие элементы лестниц (балки, косоуры).
Нормальные IpOMj площ •шт Л в II • ч и косоур 2-и. зт. tazrag Фризовые ступени. Л OtpajfCitKua ! й эт. Тамбур Вход •тмл П идеал i? fe мшт В — -------5--Я * 2Г Фиг.1 Разрез 3-3 *> ti S х 2 к £ S Этржная площадка Фиг 2 Разрез 1-1 15 п 13 Длина снгупен или л ин шири на площадки ТТю" =jm Л (*4)29 - = 2 61 Ступ 20465 = 29 Иут -3 60 В • -290 Ступ 22*163 = 29 Н frrt ‘ R • cmvn 24' = JM'" 162=29 Г 4 2V • 12 Б&-1Г К-2Г-Л Б В‘2Г 21'42 Б В-2Г см СМ СМ СМ СМ СМ СМ 90 IS12 44 1 192 170 .192 499 100 212 461 2/2 4 90 212 519 по . 232 est 232 по 23? 539 ' 120 232. 501 253 S30 252 ' ^69 130 272 521 272 550 272 57 9 100 312 561 3/2 580 312 619 180 372 621 372 650 317 ’679 200 412 _ 661 т 690 412 7t9 210 49? 71! 192 . 7 70 492 799 8 Фаг.4 План норм ального этажа. Разрез 3-3 I—Г —I---Б-----f— г —। Фаг. 5 План 1-го этамса разрез 4-4 Фиг.6 План подвала Разрзз 5-5 Условное изображение ' планов Лестниирс Рис. 200. Двухмаршевые лестницы
500 ВЫБОР ТИПА ЛЕСТНИЦ В деревянных зданиях допускаются лестницы сгораемые в полусгораемых лестничных клетках, а в каменных зданиях, в виде исключения, сгораемые лестницы устраиваются в пределах одной квартиты или одного помещения. Лестницы должны быть светлыми, что достигается правильным выбором раз- меров окон для естественного освещения, а также применением верхнего света. Коэфициент естественного освещения должен быть не менее 2,5 в наиболее затемнённом месте. Площадь окон в этом случае обычно составляет 1/10—от площади лестничной клетки. Архитектурное оформление лестницы должно соответствовать архитектурному решению здания. Главные лестницы часто являются важным композиционным узлом здания; так как они организуют все внутренние сообщения в нём. Это придаёт лестницам первостепенное архитектурно-композиционное значение, и поэтому лестницы, в особенности парадные, в сочетании с вестибюлем и входом, обычно располагают по композиционным осям здания. При статическом расчёте элементы лестницы рас- Расчётно-ко^нструктивные членяются на статически определимые балки — кон- у ия* сольные или однопролётные — и рассчитываются по соответствующим формулам. Для определения размеров металлических косоуров или площадочных балок, представляющих собой большей частью однопролётные балки, могут быть использованы указания и график, приведенные выше1. Однако, так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок (при спуске большого количества людей), к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта2. При расчёте лестниц, кроме собственного их веса, учитываются ещё следующие времен-; ные нагрузки: 1) в жилых домах, больницах, амбулаториях, детучреждениях — 300 кг/м2; 2) для лестниц всех других зданий — 400 кг/м2. Перила лестниц рассчитываются на горизонтальную нагрузку 50—100 кг/м. о _ Выбор лестницы зависит от степени капитальности Выбор типа лестниц. и огнестойкости здания, наличия материальных ресур- сов и условий возведения зданий (сроков, механооборудования и т. д.). Деревянные лестницы применяют в поселковом строительстве, деревянных домах и во временных сооружениях, а также для подъёма на 2-й этаж, на чердак и т. д. В южных районах в сгораемых или полусгораемых зданиях высотой в 2 этажа допускается устройство наружных деревянных галлерей и лестниц. Лестницы с массивными ступенями из естественного камня в настоящее время применяются относительно редко, главным образом для монументальных зданий общественного назначения (административные здания, дворцы культуры, театры, музеи и т. д). В остальных же случаях применение ступеней из естественных кам- ней должно быть оправдано наличием дешевого местного камня, использование которого выгодно в экономическом отношении. Лестницы с бетонными массивными или облегчёнными ступенями и площад- ками на металлических косоурах и площадочных балках являются наиболее рас- пространёнными. Монолитные железобетонные лестницы очень хороши с точки зрения прочности и огнестойкости. Однако выполнение их кустарным способом на месте работ; сложная опалубка и длительное твердение бетона замедляют срок возведения здания, и потому они не должны применяться в скоростном строительстве. Моно- литные железобетонные лестницы применяют главным образом в зданиях с моно- литным каркасом. Сборные железобетонные лестницы на бетонных же косоурах или плитах являются вполне рациональными при наличии кранового оборудования для сбор- 1 См. «Перекрытия», стр. 355. 8 См. «Перекрытия», стр. 354, табл. 43.
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛЕСТНИЦ 501 ки. Особенно целесообразны для скоростного строительства сборные лестницы из крупных железобетонных элементов-блоков (целых маршей). Из металла изготов- ляются очень лёгкие, сборные из крупных элементов, лестницы с применением тон- ких штампованных профилей. Такие лестницы хороши для скоростного строи- тельства особенно в зданиях с металлическим каркасом. Из металла изготовляются специальные виды лестниц, а также винтовые, наружные пожарные и т. д. Глава вторая ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕСТНИЦ Пропускная способность Пропускная' способность лестницы определяется лестниц. количеством людей, которые могут пройти в самом уз- ком месте её в течение одной минуты. Поэтому ширина маршей в лестницах, пред- назначенных для массовой эвакуации, должна назначаться в зависимости от мак- симального количества людей, которые могут находиться в помещениях (факти- чески обслуживаемых лестницей, т. е. за исключением людей, находящихся в помещениях 1-го этажа, даже если последние сообщаются с лестницей)/В жилых домах количество людей определяется по полезной жилой площади, приходящейся на лестницу, полагая, что на каждого проживающего приходится 9 м^. Если из помещений имеется непосредственный выход на несколько лестниц (включая главные и второстепенные), то максимальное число людей, по которому определяется ширина маршей, распределяется по числу .всех лестниц, за вычетом одной лестницы (в предположении, что одна лестница не может быть использована для эвакуации). Исключение в этом отношении представляют театральные и зрелищные зда- ния, где учитывается полная ширина всех лестниц. Когда известно количество людей, пользующихся данной лестницей, то необ- ходимую ширину марша, в зависимости от назначения здания, определяют по соот- ветствующим нормам. Для большинства гражданских зданий на каждые 100 чел. принимается 1 м ширины марша. Работами Научно-исследовательского института при Академии художеств установлено, что пропускная способность лестницы воз- растает значительно быстрее, чем ширина марша. По данным Института, при расположении людей на марше в один поток (ряд) необходима минимальная ши- рина марша10,9м, а при расположении'людей, например, в три потока на каждый 17м поток необходима ширина только-2—— =0,57 м (см. табл. 50), О Таблица 50 Количество людских потоков (число чел. в ряду) Ширина марша (м) минимально нормально максимально 2 ► з t 4 0,9 1,0 1,2 1,2 1,3 1,7 1,7 1,8 2,3 2,3 2,4 3,0 движения толпы по лестницам соста- Практикой установлено, что скорость вляет в среднем 10 м в минуту при спуске и около 8 м в минуту при подъеме. Если примем размер места, занимаемого одним человеком по длине потока, в 0,3 м, то на 1 Для прохода одного человека возможна ширина лестницы в 0,6—0,7 м. Учиты- вая встречное движение и переноску вещей, нельзя делать лестницу шириной меньше
502 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕСТНИЦ I протяжении 10 м поместятся 10 : 0,3 — со 33 чел., а на протяжении 8 м поместят- ся 8 : 0,3 = оо 26 чел. Отсюда пропускная способность одного потока при спуске с лестницы будет 33 чел. в минуту, а при подъёме—26 чел. в минуту. Это число воз- растает до 50 чел. по горизонтальному пути. Руководствуясь данными табл. 50 о необходимой ширине марша при различном количестве людских потоков, а также приведенной пропускной способностью каждого потока, можно установить действительно необходимую ширину маршей, горизонтальных проходов и двер- ных выходов в лестничных клетках. Таблица 51 Эвакуируемое макси- мальное количество людей Ширина (м) маршей проходов. дверных выходов до 150 1,4 1,4 1,6 150—200 1,6 1 4 2/0 200—250 1,8 1,6 2,4 250-325 2,0 1,6 Необходимо предусмотреть несколько дверей, 325-400 2,2 1,8 каждую не больше чем на 250 чел. Ширина 400-500 2,4 2,0 дверей определяется в зависимости от количе- 500—600 2,6 2,0 ства людей по первым трём строкам в этом 600—700 2,8 2,4 столбце. 700-800 3,0 2,4 Проектировать лестницы шириной свыше 3 м не следует. Данными этой таб- лицы, согласно существующим нормам, руководствуются при определении ши- рины лестниц в производственных помещениях. Ширина дверных выходов опре- деляется в свету. Независимо от количества людей ширина лестничных маршей для удобства пользования лестницей и удобства проноса вещей должна быть: 1) в главных и основных лестницах не менее 1,32—1,40 м; 2) во вспомогательных (второстепенных) лестницах не менее 1,10 м; 3) ширина чердачных и . подвальных маршей и наружных лестниц должна быть не менее 0,75 м. Ширина площадок должна быть не менее ширины примыкающих к площадке маршей. Иногда ширина площадок определяется требованием удобного пово- рота переносимых по лестнице предметов: мебели, музыкальных инструментов и т. п. Например, площадки лечебных зданий должны иметь ширину не менее 2,6 м для удобного поворота носилок. Размещение лестниц зависит от назначения, раз- Размещение лестниц меров и компоновки здания и должно обеспечивать в плане‘ удобную эвакуацию всем находящимся в здании. В жи- лых зданиях лестничные клетки располагают в центре секции, группируя вокруг них отдельные квартиры. Поэтому расстояние между лестничными клетками в жилых зданиях зависит от размеров секции и колеблется обычно в пределах от 15 до 25 м (рис. 201, фиг. 1—5). В 1-м этаже лестничная клетка должна иметь выход как на главный, так и на дворовый фасад. Это достигается устройством коридора, имеющего ширину, в 1,5 раза превышающую ширину марша, и соединяющего лестничную клетку с двором (рис. 201, фиг. 1) или с улицей (рис. 201, фиг. 2), в зависимости от того, где лестничная клетка расположена. В жилых домах свыше 4 этажей все квартиры верхних этажей должны иметь выходы на две лестничные клетки. Это достигается устройством переходных бал- конов (рис. 201, фиг. 2), позволяющих в случае пожара перейти по балкону, через чужую квартиру, в смежную лестничную клетку. Если сообщение с сосед- ней квартирой невозможно (например в торцовых квартирах), то у этих квартир следует установить наружную пожарную лестницу.
tut 5 В жилььх домах tuz 6 8 здании школы Пожарная литмииа 100м tutS В здании е корридорной планировкой. Рис. 201. Размещение лестниц в здании
504 РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕСТНИЦ В ПЛАНЕ В зданиях, имеющих 6 этажей и больше, кроме лестничной клетки, должен быть предусмотрен лифт. Лифт может быть расположен в середине лестничной клетки (рис. 234, фиг. 5) или рядом в специальной шахте (фиг. 1, 4, 6 и 8). В зда- ниях, имеющих 9 этажей и больше, в каждой секции обязательно устройство двух самостоятельных лестничных клеток. В секциях, расположенных в углу здания (при ломаном плане), лестницу следует располагать в самом углу в затенённом месте (рис. 201, фиг. 1). Во всех рассмотренных случаях лестничная клетка расположена у одной из наружных стен. Как показывает имеющийся опыт, это возможно при ширине корпуса до 12—16 м. В корпусах шириной 14—16 м лестницы для удобства разме- щения выходов иногда делают с расширенной этажной площадкой (рис. 201, фиг. 3). Для широких корпусов (18—19 м) с секциями, имеющими 7—9 квартир, выходящих на одну лестницу, лестничную клетку можно проектировать с верх- ним светом, располагая ее в середине корпуса (рис. 201, фиг. 7). При расположении лестницы в центре здания для устройства выходов могут быть использованы обе лестничные площадки (рис. 201, фиг. 5). Такой приём несколько облегчает планировку, но перекрытие в пределах одного этажа должно быть расположено с уступом в полэтажа (фиг. 5, разрез А—Б). В зданиях с коридорной системой планировки, к которым относится громад- ное большинство административных, просветительных и лечебных зданий, а также гостиницы и общежития, лестницы располагаются там, где это возможно по усло- виям планировки, в среднем на расстоянии 50—60 м одна от другой. В любом здании, имеющем свыше 3 этажей, должно быть не менее двух лест- ничных клеток. Расстояние в концах здания от наиболее удалённой точки, имею- щей выход только на одну лестницу (рис. 201, фиг. 6), не должно превышать 12— 15 м. Из этого помещения следует предусматривать выход на наружную пожарную лестницу (рис. 201, фиг. 6 и 8). В зданиях с коридорной планировкой выгодно располагать лестничные клетки и подъёмники вместе с санузлами в местах поворота или пересечения коридоров (рис. 201, фиг. 8) в целях рационального использования тёмных углов. В зданиях общественного назначения главные лестницы иногда делают откры- тыми с одной или двух сторон. В этом случае каждое помещение, примыкающее к такой лестнице, должно иметь, кроме того, выход на лестницу, замкнутую в лестничную клетку. Между лестницей и наружным входом может быть расположено промежуточ- ное, ничем не занятое помещение (вестибюль) с непосредственным выходом наружу. Расстояние от лестницы до выхода из вестибюля по прямой должно быть не более 20 м. Ширина вестибюля должна быть не менее двойной ширины лестничных мар- шей. В вестибюле может быть устроено хранение верхней одежды. Пространство, - остающееся в этом случае свободным, должно иметь ширину не менее полуторной ширины маршей лестницы. Устройство открытых наружных лестниц и крылец, ведущих в 1-й этаж, до- пускается, если уровень пола 1-го этажа возвышается над уровнем земли не более чем на 1,25 м. В прочих случаях такие крыльца должны быть закрыты тамбурами или входные лестницы должны быть расположены внутри здания. При всех зданиях высотой более 3 этажей должны быть устроены наружные пожарные лестницы. Пожарные лестницы располагают с таким расчётом, чтобы расстояние в плане от любой точки периметра по контуру здания до пожарной лестницы не превышало 100 м (рис. 201, фиг. 8). Они должны быть расположены в местах, удобных для пользования, против слуховых и фасадных окон. Всякое здание, независимо от длины и очертания его периметра, должно иметь по край- ней мере одну пожарную лестницу (рис. 201, фиг. 6). При расположении пожар- ных лестниц следует учитывать, как указывалось выше, необходимость устройства выходов к ним из внутренних помещений.
ФОРМЫ ЛЕСТНИЦ 505 . Форма лестниц зависит от назначения и местонахож- н дения их и от архитектурного оформления сооруже- ния, в котором они находятся. Чаще всего применяется обычная двухмаршевая лестница (рис. 200). Она, в пределах каждого этажа, состоит из двух площадок: одной этажной и одной промежуточной и двух, обычно одинаковых, маршей. С этажной площадки двухмаршевой лестницы может быть устроено не более трёх дверей (рис. 201, фиг. 2). При необходимости иметь большее количество дверей (например в 4-квартирной секции) этажную площадку соответственно расширяют (рис. 201, фиг. 3). Двухмаршевые лестницы, рсобенно без лифта, просты по конструкции, зани- мают мало места в плане и экономичны по сравнению с другими видами лестниц. Лифт устраивают в пристройке к лестничной клетке (рис. 234, фиг. 1—4 и 7). Некоторого уменьшения длины (а потому и площади) лестничной клетки можно достигнуть, запроектировав в пределах промежуточной площадки несколько ко- сых (забежных) ступеней (рис. 202, фиг. 7 и 8). Такие лестницы применяются в заграничной практике. Нашими нормами забежные ступени запрещены, хотя применение их в малоэтажном строительстве было бы рационально ввиду их эко- номичности. На рис. 203, фиг. 8 показан приём, позволяющий уширить проступи в забежных ступенях без увеличения длины клетки. Однако в такой лестнице большинство ступеней имеет индивидуальные размеры, что сильно осложняет массовое производство ступеней. В зданиях с высокими этажами (свыше 5—6 м) обычные двухмаршевые лест- ницы имели бы столь большую длину лестничных клеток, что их трудно было* бы разместить в здании нормальной ширины. В целях сокращения длины лест- ничных клеток применяют так называемые двойные и полуторные двухмаршевые лестницы. Двойная двухмаршевая лестница в пределах каждого этажа (рис. 202,. фиг. 3 и 4) состоит из этажной, площадки, трёх промежуточных, из которых одна расположена под этажной, и четырёх маршей, расположенных попарно, один под другим. Двойные двухмаршевые лестницы могут быть размещены при наименьшей высоте этажа в 5 м. При меньших высотах невозможно осуществить нормальный проход под площадками." Тогда применяются полуторные двухмаршевые лест- ницы (рис. 202, фиг. 1 и 2), состоящие из этажной площадки, двух промежуточных площадок и трёх маршей. Этажные площадки в смежных этажах расположен ы при этом в разных концах лестничной клетки. Поэтому полуторные лестницы применимы только в тех случаях, когда планировка смежных этажей допускает устройство выходов на них в разных местах. Полуторные лестницы возможны при минимальной высоте этажа в 3,75 м (рис. 202, фиг. 1 и 2). В общественных и производственных зданиях с большим скоплением пуб- лики иногда применяются перекрестные лестницы (рис. 202, фиг. 5 и 6), представ- ляющие собой две двухмаршевые лестницы, устроенные в пределах одной лест- ничной клетки. Для того чтобы под маршами и'площадками мог быть устроен нормальный проход высотой не менее 2,1 м, высота этажей должна быть не менее 5 м. Наряду с двухмаршевыми лестницами в гражданском строительстве довольно часто Применяются трехмаршевые лестницы. Они состоят (рис. 207, фиг. 15 и 16) из одной этажной площадки вовсю ширину клетки, двух небольших, большей частью квадратных, площадок и трёх маршей: двух одинаковых, расположенных перпендикулярно к этажной площадке, и одного параллельного ей, соединяю- щего промежуточные площадки. Трехмаршевые лестницы занимают в плане обыч- но несколько большую площадь, чем двухмаршевые, но зато форма их плана легко трансформируется от прямоугольника, вытянутого в любом направлении, до квад- рата. Вследствие этого трёхмаршевые лестницы могут быть применены во всех случаях, когда габариты лестничной клетки ограничены условиями планировки в каком-либо направлении. В трёхмаршевых лестницах с планом, близким к квад- рату, в промежутке между маршами удобно располагается шахта подъемника, вследствие чего трёхмаршевые лестницы часто применяются в зданиях, оборудова-
Фиг I Полуторная дестлиир. Фиг S Перекрестная лестница Фиг 7 лестница ttа чердак Фиг. 9 -вариант. 1 Вход в подвал пад лестничную клетку О 1,0 го 3.0\ <0 5,0 6.0 7.0 8.0 3,0 10 ле Устройство входа под лестничную площадку Рис. 202. Схемы особых лестниц. Устройство входов в подвал и под лестничную площадку
Фиг. i Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг 4 Фиг. 5 Форма гЛаапыас лесгггниц: Фиг. 6 ч. Фиг а Рис. 203. Формы лестниц
508 ФОРМЫ ЛЕСТНИЦ ных подъёмниками. Аналогично разобранным выше двухмаршевым лестницам и в трёхмаршевых лестницах можно проектировать забежные ступени. Кроме описанных прямоугольных двух- и трёхмаршевых лестниц, в зданиях с косоугольным планом лестничным клеткам можно придать косоугольный план. Однако лестницы с косоугольным планом неудобно монтировать, а элементы их плохо поддаются стандартизации. Поэтому устройство косоугольных лестниц не рекомендуется. Особенно разнообразны по форме и расположению главные, парадные лест- ницы. Поэтому описать все имеющиеся решения их не представляется возможным. Для того чтобы дать некоторое представление о наиболее употребительных приё- мах, рассмотрим несколько примеров, которые приведены на рис. 203. На фиг. 1 изображена трехмаршевая лестница с опорными столбами (колон- нами), используемыми для поддержания маршей и площадок и архитектурного оформления лестницы. На фиг. 2 изображена лестничная клетка, имеющая две симметрично распо- ложенные трёхмаршевые лестницы. В этом случае сквозь лестничную клетку может быть устроен проход в соседнее помещение. Пространство между маршами может быть использовано как холл. На фиг. 3 показан пример объединения двух трёхмаршевых лестниц в одну с общим верхним маршем, имеющим двойную ширину. Аналогично может быть решена лестница с общим широким нижним маршем, по которому начинается подъём на лестницу. Фиг. 4 даёт пример соединения в одну лестницу двух двухмаршевых лестниц. В этом случае (ср. фиг. 2) через лестничную клетку может быть сделан проход в смежное помещение. Фиг. 5 даёт пример соединения двухмаршевых лестниц путём объединения одного из маршей каждой лестницы в один, аналогично примеру, изображённому на фиг. 3. В данном случае лестница начинается одним средним маршем. На фиг. 4 и 5 между маршами запроектированы средние стены, используемые для поддержания площадок и ступеней. В зависимости от архитектурного решения эти стены могут отсутствовать вовсе или быть заменены столбами. Фиг. б даёт пример решения центральной парадной лестницы с прямым ходом на 2-й этаж. Опорами для ступеней и площадок являются идущие по бокал^лест- ницы стены. Поставленные в уровне 2-го этажа, выше стен, колонны служат для поддержания конструкции покрытия и являются в то же время архитектурным оформлением лестницы. Кроме описанных нормальных лестниц, в местах со стеснёнными габаритами и небольшим движением могут применяться: 1) приставные, круто поставленные лестницы (например пожарные, рис. 228 и 224), перемещение по которым возможно только с помощью рук; 2) винтовые лестницы (рис. 226, фиг. 1и 2), образуемые из забежных ступе- ней, расположенных непрерывно по кругу вокруг центрального столба. Винтовые лестницы имеют переменную ширину ступеней, что затрудняет и замедляет движение по ним, в особенности при движении нескольких человек в ряд. Поэтому винтовые лестницы применяются главным образом в таких местах, где для них в плане может быть отведено очень мало места (например в толще стен, в углах, башнях и т. д.). Для того чтобы определить размеры лестницы, Определение^размеров необходимо установить высоты этажей, выбрать схему лестницы и размеры ступеней. Размеры ступеней принимаются стандартные или по формуле (23) (стр. 498). На основании этой формулы на рис. 204 приведена таблица (фиг. 4) размеров ступеней. Для главных и основных лестниц подступенки делают высотой в 15—16 см, проступи — шириной не менее 28 см. В наружных и запасных лестницах, под- вальных и чердачных маршах подступенки могут быть до 18 см, а проступи шири- ной до 23—24 см.
Ои г 2 минимальный габарит для прохода людей Фи.г.3 Геометрическое построение лестницы. Фиг. 4 Диаграмма соотношений между размерами ступеней « уклонами. Рис. 204. Построение лестниц
510 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЛЕСТНИЦ Этому соответствуют следующие предельные уклоны маршей: для зданий высотой от 5 этажей и выше — 1 : 2,00 (26° 40'); ступени размером 15 X 30 см; для зданий высотой до 4 этажей включительно— 1 : 1,75 (29°б0'); ступени размером 16 х 28 см; для второстепенных лестниц и лестниц в подвале— 1:1,50 (33°45'); ступени размером 18 х 27 см; для лестниц на чердак— 1 : 1,25 (38°40'); ступени размером 19 х 24 см и 20 х 25 см. Проследим порядок определения размеров лестницы на конкретном примере двухмаршевой лестницы с равными маршами при высоте этажа Н = 3,30 м и ши- рине марша Г = 1,30 м (рис. 200 и рис. 204, фиг. 3). Задаемся уклоном марша 1 : 2 и соответственно размером ступеней 15 х 30 см. Минимальная ширина лестничной клетки А будет равна общей ширине обоих маршей плюс промежуток между маршами, т. е.: А~2Г 4-0,12 = 2 х 1,30 + 0,12 = 2,72 м. Высота одного марша будет-- = 1,65 м. Количество подступенков (л) в одном марше будет равно высоте этого марша,, деленной на высоту одного подступенка а, и так как а = 15 см, то п = = 1,65 : 0,15 = 11. Количество проступей в одном марше будет п — 1, т. е. 10, так как последняя проступь относится уже к площадке. Поэтому заложение марша: В — Ь(п~— 1) = 0,30х 10 = 3,0 м. А полная длина лестницы: Б = В + 2Г = 3,0 + 2 X 1,30 = 5,60 м (ширина площадок Г должна равняться ширине марша). При неравных маршах удобнее определять общее количество подступенков на всю высоту этажа. Зная общее число подступенков, их распределяют по мар- шам, а по маршу с наибольшим количеством подступенков определяют длину лест- ницы. По получении всех размеров можно приступить к вычерчиванию геомет- рической схемы лестницы, или, как говорят, произвести разбивку лестницы (рис. 204, фиг. 3). Расчёт трёхмаршевых лестниц усложняется обычно тем, что один из размеров плана задаётся по местным условиям. Определим, например, размеры трёхмаршевой лестницы при высоте этажа 3,60 м и ширине маршей 1,45 м с таким расчётом, чтобы рядом с этажной площад- кой можно было установить лифт шириной в 1,60 м. Ширина лестничной клетки будет равна ширине лифта плюс ширина двух маршей, т. е. А = 1,60 + 2 х 1,45 =4,50 м. Полагая размер ступеней 15 х 30 см, определим количество ступеней в сред- нем марше, учитывая, что он должен иметь заложение, близкое к ширине лифта, 1 60 т. е. 1,60 м. Так как-тг—- = 5,3, то принимаем 5 проступей и 5 + 1=6 под- ступенков. Таким образом, средний марш будет иметь высоту 6 х0,15 = 3 60 = 0,90 м изаложение5 х0,30 = 1,5 м. Всего в этаже должно быть = 24 под- 0,15 ступенка. Полагая верхний и нижний марши равными и учитывая, что в среднем марше будет 6 подступенков, получим, что в верхнем и нижнем маршах будет 24—6 п о-о по---— =9 подступенков и по 8 проступей. Заложение каждого из этих маршей
ЧЕРДАЧНЫЕ И ПОДВАЛЬНЫЕ МАРШИ ЛЕСТНИЦ 511 Особенности устройства выходов чердачных и подвальных маршей. будет 8 х0,30 = 2,40 м, высота 9 х0,15 — 1,35 м. Полная длина лестничной клетки Б = 2,40 4- 2 х 1,45 = 5,30 м. Проверим высоту этажа, которая, оче- видно, должна быть равна сумме высот всех маршей: 1,35 х 2 4- 0,90 = 3,60 м, т. е. совпадает с заданной. По получении всех этих размеров можно произвести разбивку лестницы. На рис. 204 (фиг. 4) представлен график уклонов пандусов, лестниц и пристав- ных лестниц. Согласно этому графику, пределы применения пандусов — от до 20°, лестниц — от 20° до 45°, приставных лестниц — от 45° до 90°. На графике заштрихованы области уклонов, наиболее удобных для каждого вида указан- ных средств сообщения, например для пандусов от 0° до 12°, для лестниц — от 23° до 35°, для приставных лестниц — от 75° до 90°, В лестницах, как правило, должен быть преду- смотрен выход в 1-м этаже, под первой промежуточной площадкой. Для этого под ней необходимо иметь в чистоте высоту не менее 2,10 м. Если учесть, что кон- структивная высота площадки примерно равна 0,40 м, то уровень пола площадки должен возвышаться над полом 1-го этажа не меньше чем на 2,50 м. При двух равных маршах такое возвышение возможно только в том случае, если высота этажа будет не менее 5,0 м (рис. 202, фиг. 13). При нормальной высоте этажа (в 3,2—4,0 м) первая площадка, при равных маршах, находится на высоте 1,6— 2,0 м. Поэтому для устройства прохода необходимо удлинить первый марш за счёт укорочения второго, что, однако, вызывает удлинение лестничной клетки по сравнению с равномаршевыми лестницами (рис. 202, фиг. 14). Ьолее рационально решение, позволяющее сохранить равные стандартные марши и тем самым избег- нуть удлинения лестничной клетки. Для этого уровень пола выхода в лестничной клетке делают нитке первой ступени нижнего марша на 0,45—0,75 м, устраивая в этом месте дополнительный короткий марш, имеющий 3—5 ступеней (рис. 202, фиг. 15). При трехмаршевых лестницах вход можно устраивать под второй проме- жуточной площадкой, где высота обычно достаточна для устройства входа. Если вход в подвал устраивается в пределах лестничной клетки, то он должен быть ограждён от лестницы, ведущей в верхние этажи, глухими стенами и дверыо с устройством шлюза (рис. 202, фиг. 9, 10, 11 и 12). Следует обратить особое вни- мание на свободный проход под площадкой 1-го этажа, который должен иметь высоту не менее 2,10 м. Лестницы, ведущие на чердак, в зданиях, имеющих 2—3 этажа, могут делаться в виде приставных полу огнестойких (металлических) лестниц; эти приставные лест- ницы устанавливаются на верхней площадке лестничной клетки, а в перекрытии над ней устраивается люк с огнестойкой, полу огнестойкой или полу сгораемой дверью. В зданиях свыше 3 этажей основная огнестойкая лестница продолжается до чердака с устройством полуогнестойкой двери для входа на чердак (рис. 202, фиг. 7 и 8). На чердак следует выводить не менее одной лестницы между каждыми двумя брандмауэрами1. Марши лестницы, ведущие с последнего этажа на чердак, могут быть, как. уже указывалось, меньшей ширины и круче, чем нормальные марши между этажами. Однако если вся лестница запроектирована из заводских стандарт- ных элементов, то и чердачные марши предпочтительнее проектировать из тех же элементов, которые применены для нормальных маршей. Все это оказывается невозможным в трёхмаршевых лестницах с лифтом в середине (рис. 234 и 235). В этом случае для размещения машинного отделения лифта над лестничной клет- кой чердачные марши приходится проектировать более узкими и крутыми, чем. нормальные. Выход из лестничной клетки на чердак должен быть расположен в том месте, где чердак имеет достаточную высоту для выхода (2,20 м). См. «Каменные стены», стр. ПО.
512 ЛЕСТНИЦЫ НА СТАЛЬНЫХ БАЛКАХ Перекрытия над огнестойкими лестничными клетками должны быть огне- стойкие, т. е. железобетонные или в виде сводов по металлическим балкам с защи- ' той металла слоем бетона или цементной штукатуркой. При бесчердачных покрытиях1 хотя бы одну лестницу необходимо вывести на крышу, причём выход на крышу должен быть устроен через тамбур (шлюз), возвышающийся над крышей и по своей огнестойкости соответствующий сте- пени огнестойкости лестничной клетки. Глава ^третья ЛЕСТНИЦЫ НА СТАЛЬНЫХ БАЛКАХ Сб й азания ® настоящей главе нами рассматриваются лест- щие ук ‘ ницы с несущими конструкциями (площадочные балки, косоуры, тетивы) из стальных балок. Ступени таких лестниц, как правило, делают сборные железобетонные, реже из естественных камней твёрдых пород (рис. 205, фиг. 1—7). Железобетонные ступени делают массивными сплошными (фиг. 1, 4 и 5) и обт легчёнными пустотелыми (фиг; 2 б и 7). Фризовым ступеням, укладываемым в начале и в конце маршей, придаются специальные профили А и Б (рис. 206, фиг. 1, 3, 5, б, 7, 8, 10 и 12). Лестничные площадки иногда выполняются из железобетона на месте, однако чаще их соби- рают из готовых небольших или укрупнённых плит (фиг. 1—15). Стальные балки имеют небольшой вес, их удобно обрабатывать, собирать и ♦ соединять между собой. Для придания им огнестойкости и из эстетических сооб- ражений их часто обтягивают сеткой и оштукатуривают; оштукатурка произ- водится на месте и представляет довольно трудоёмкую операцию. Из стальных балок могут делаться лестницы: 1) с косоурами и 2) с тетивами. Тетивы располагают сбоку от ступеней, поэтому их необходимо делать из . швеллеров, опирая ступени на их нижнюю полку. Высота швеллера должна быть такова, чтобы внутри профиля поместилась ступень. Косоуры располагают под ступенями. Поэтому их можно сделать минималь- ной высоты по расчёту из двутавров, которые к тому же легче швеллеров, экви- валентных им по прочности. h' Из изложенного следует, что лестницы с косоурами требуют меньшей затра- ты металла и поэтому чаще применяются в нашей строительной практике. За границей стальные тетивы применяются часто, причём там тетивы делают из специальных штампованных швеллеров, имеющих большую высоту и малый вес. На рис. 208, фиг. 1 изображена нормальная схема укладки балок и косоуров в двухмаршевой лестнице. Под каждой площадкой уложены две площадочные балки и под каждым маршем — два косоура. Все они выполнены из металлических двутавров. Марши образуются укладкой по косоурам ступеней, а площадки — укладкой по балкам сборных площадочных плит и устройством по ним пола. Сопря- •жение косоуров и площадочных балок производится либо сваркой, либо уголками (примерно 65 х 65 х 6 мм), либо болтами (12 мм). Концы уголков могут обрезать- ся прямо или косо, параллельно наклону косоура. Из архитектурных соображе- ний следует отдать предпочтение косым уголкам (рис. 207, фиг. 5 и 12). Лестницы могут иметь и один только косоур под каждым маршем. В этом слу- чае ступени одним концом укладываются на косоуры (рис. 208, фиг. 3), а другим1 опираются на выступ кладки стены (фиг. 9) или заделываются в стену (фиг. 8 и 10). Устройство в стене наклонных борозд или выступов для ступеней затрудняет производство работ, поэтому чаще ступени опирают на два косоура без заделки Двухмаршевые лестницы на косоурах. 1 См. «Плоские кровли», стр. 474.
СчгУ План облегченной ступени Рис. 205. Бетонные массивные и облегчённые ступени 33 Архитектурные конструкции
ной плитой восходящему маршу Фиг 10 вариант 3 РаЗрез по «осходяи^ему марту Фиг 13 План п л о ш. а О к^ Фиг 15 Примыкания к пла щадкл. Вариант 4 Рис. 206. Сборная лестничная площадка и примыкание её к ступеням
165 -»»- ВО -4-9’23’262 иг. 2 Разрез План Фа1Х1 Оваций вив со пряже кия я узле А Фаг S сопряжение в у Вариант 1 еА Фиг. 9 Сопряжения в узле тетивы. и попер, валки 0 T* ио •fr J 'ЖШМШКк. Фиг.С сопряжение е узле А. Вариакт.2 sst Фиг 1 Схема двухмаршевой лестки цн на металлических косоурах ФигЮ сопряжение в узле вариант филР Фаг.!! Сопряжение в узле В Косоуры Фиг 7 Сопряжение в узле А,Вариант 3 аг|-iso—I--261 - Фрл4 Разрез План Фш в Сопряжения ->5f,------ 572 <pui ЗСхема деухмаригевоа лестки- цн на металлических тг.тйвал 130 38 Фаг 13 У Оваций, ви сопряжения зле 8 о 10 20 3# Maciamas деталей Фиг1А сопряжение nierftfte в узле: Г 130 4 е узле А подвариантЗ 132 Гнутый фиг. 20 Разрез Б~Б Вырезат 453 203 А IX Фаг.15 Схема mpfruedptue- еая; ЯМЯЧ1 фиг I! Деталь сварки, бнутренпеео косоура. 130 -is » О 1.0 2р 40 4,0м Носаста^ схем .1 ~h -4-130 -ра- Фиг.17 Разрез В-Б 180 —9 Фиг. 16 Разрез А-А <55 лц.чески,х косоурах •Z30—Н45~|—180 Фиг. IS Разрез А-А Б План Рис. 207. Расположение и сопряжение косоуров и тетив двух-и трёхмаршевых лестниц Фаг. 1в Схема трехмариге1 вой лестнилгус н-а. метал* лических тетивах. 203 !л
516 ДВУХМАРШЕВЫЕ ЛЕСТНИЦЫ НА КОСОУРАХ в стены, хотя это и сопряжено с некоторым перерасходом металла. Но устройство горизонтальных борозд или выступов1 для поддержания площадочных плит ме- нее сложно, поэтому пристенные площадочные балки применяются реже. Сопряжение косоуров с площадочными балками влияет на архитектурное и конструктивное решения деталей лестниц, на способы укладки площадочной плиты, форму фризовых ступеней, решение штукатурных профилей и т. п. Различают три характерных случая сопряжения косоуров и площадочных балок (рис. 207, фиг. 5, б и 7), в зависимости от расположения стенки площадочной балки относительно пересечения осей косоуров: 1-й случай (нормальный) — пересечение осей косоуров находится в плоско- сти стенки площадочной балки (фиг. 5j; 2-й случай — пересечение осей косоуров находится за стенкой площадочной балки (фиг. б); 3-й случай — пересечение осей косоуров не доходит до стенки площадочной балки (фиг. 7 и 8). На рис. 209 приведены варианты обделки штукатурными тягами косоуров и площадочных балок во всех указанных случаях примыкания косоуров к пло- щадочным балкам. 1-й случай (рис. 209, фиг. 1, 2, 3 и рис. 207, фиг. 5) — пересечение осей восходящего и нисходящего косоуров находится точно в плоскости стенки площа- дочной балки. Здесь могут быть два варианта решения: 1) профиль тяги восходя- щего косоура упирается в лобную часть фризовой ступени А (рис. 209, фиг. 1); в этом случае верхняя фризовая ступень нисходящего марша в частично подте- санном виде проходит до восходящего косоура и потому имеет длину больше нормальной ступени; 2) фризовая ступень А подтёсывается в промежутке между маршами (фиг. 2) для пропуска профиля тяги до передней плоскости площадочной балки, по которой тяга с искажённым профилем переходит в профиль нисходящего косоура. В этом случае большую длину имеет нижняя фризовая ступень восходя- щего марша. 2-й случай (рис. 209, фиг. 4, 5, б, 10 и рис. 207, фиг. б) — пересечение осей косоуров находится* за пределами стенки площадочной балки. В этом случае невозможно сделать непрерывный штукатурный профиль по косоурам. Профили косоуров восходящих и нисходящих маршей упираются в вертикальную перед- нюю плоскость оштукатуренной площадочной балки и фризовой ступени (фиг. 10). Характерными особенностями этого случая являются: 1) разобщение профилей восходящего и нисходящего маршей; 2) фризовая ступень находится в одной вертикальной плоскости (заподлицо) с площадочной балкой; 3) площадочная балка имеет значительную конструктивную высоту, умень- шающую габарит прохода под площадкой, что является недостатком в условиях ограниченных высот этого прохода. В этом случае, в отличие от первого, фризовая ступень А, продолжаясь до вос- ходящего марша, сохраняет свою форму и в промежутке между маршами. На рис. 209, фиг. б показан вариант обделки борта бетонной площадки про- филем в виде ступени вместо устройства специальной фризовой ступени. Борт должен быть сделан из того же материала, как и ступени. 3-й случай (рис. 209, фиг. 7, 8, 11 и рис. 207, фиг. 7 и 8) — пересечение осей косоуров не доходит до стенки площадочной балки. В этом случае возможно обтянуть косоуры штукатурным профилем, идущим непрерывно от восходящего косоура по площадочной балке к нисходящему маршу. Идущие вдоль косоуров вверх или вниз профили сперва меняют своё направление с наклонного на горизон- тальное и только после этого поворачивают на площадочную балку (фиг. 11 и 12). Это — единственное решение, позволяющее сохранить неизменным сечение про- филей. 1 Борозды применяются реже, так как они ослабляют стены.
г Ж Фаг /Укладка ступеней на металл косоурах д К:'Ж косоур ^1.WgT,t,l^i d»*J-i РииЮ Заделка ст > а.смл.0 < стсьъ Косоуры „IfprHite лигрша Главка стулек Фа КС' ^.егпллл.коооурсис Фил5 Укладка ступеней на яссл-бепг кисоурал ' Фиг б Укладка ступеней на металл тетивах Ф-.ii '> укладка сту на лсел-бет тетивах ШИ! Фиг 8 Укладка ступек 4 пазы, стены Фиг 9 Укладк *,Фцг/ Рас пол о ^се нмл косоуров доухсМартввой лестнил^ы Ф4С» г Расположения косоуров трвхмаршевой Ассгппчи.ы Рис. 208. Общий, вид косоуров двух- и тпрёхмаршевых лестниц Способы опирания ступеней на косоуры и стены
г f- 518 ТРЕХМАРШЕВЫЕ ЛЕСТНИЦЫ НА КОСОУРАХ ’ Во всех остальных случаях поворота, при переходе с наклонного положе- ния в горизонтальное и при повороте на 90 градусов, профили искажаются. В рас- смотренном примере (фиг. 7, 8 и 11) фризовая ступень А нисходящего марша про- должена до восходящего марша, и в ней сделан вырез в промежутке между мар- шами для пропуска штукатурного профиля. На фиг. 9 и 12 показан вариант фризовой ступени с обтёской её в промежутке между маршами наклонно или каким-либо профилем, что также позволяет про- водить штукатурный профиль вдоль косоура до поперечной балки, с поворотом его по балке без искажений. В заключение на рис. 210 приведены общий вид, разрезы и детали двухмар- шевой лестницы на металлических открытых (неоштукатуренных) косоурах и пло- щадочных балках, со сплошными железобетонными сборными ступенями и пло- щадками из сборных железобетонных плит шириной в 0,5 м. На рис. 207 (фиг. 16, 17 и 18) изображены схемы Трехмаршевые лестницы конструкции трёхмаршевых лестниц на косоурах. на косоурах. Устройство этажной площадки, сопряжение балок с косоурами, опирание ступеней принципиально не отличаются от конструкций рассмотренных двухмаршевых лестниц. Важнейшей особенностью трёхмарш евых лестниц являются конструкции, поддерживающие промежуточные площадки, расположенные на разных уровнях, вследствие чего они не могут быть поддержаны прямой балкой, как это делается в двухмаршевых лестницах. Поэтому площадки й средний (параллельный этажной площадке) марш поддерживаются одним из следующих способов: 1) под обе площадки и марш подводят два непрерывных, имеющих два перегиба гнутых косоура, на которые укладывают площадочные плиты и ступени второго марша. Косоуры первого и третьего маршей опирают с одной стороны на соответ- ствующие площадочные балки, а с другой — на внутренний, гнутый косоур (рис. 208, фиг. 2). Гнутый косоур делается из двутавровой балки, для чего в месте сгиба вырезается треугольный клин (рис. 207, фиг. 21), балку сгибают и заваривают или соединяют накладками и болтами* Это — нормальное решение в тех случаях, когда лестничная клетка имеет размеры, близкие к квадрату, или вытянута в направлении, перпендикулярном к направлению этажной площадки; 2) если лестничная клетка «ытянута в направлении этажной площадки, то описанный выше гнутый косоур получается чрезмерно тяжелым. В этом случае более рационально подвести гнутые косоуры под промежуточную площадку и примыкающий к ней марш — первый или третий. Такие косоуры будут короткими и потому лёгкими. Правда, их будет два типа (вместо одного в предыдущем реше- нии). Косоуры среднего марша в разбираемом случае опирают на гнутые косо- уры первого и третьего маршей; 3) можно каждую площадку опереть на две консоли из стальных балок, заде- ланные в стену и расположенные по краям площадки. Косоуры всех маршей опирают на эти консоли. Однако такой приём требует надёжной заделки в стену тяж елых консолей, которая должна производиться по ходу кладки и потому затруд- няет работы. На рис. 211 изображено обычное оформление узла трёхмаршевой лестницы на косоурах. При оштукатурке и профилировке косоуров не представляется воз- можным осуществить непрерывный переход профилей с одного косоура на другой (фиг. 6). Наружный профиль косоура верхнего марша упирается в торец послед- ней ступени, а наружный профиль косоура нижнего марша упирается в наружную вертикальную плоскость верхнего косоура. В этом отношении архитектурная обработка узла поворота косоуров трехмаршевых лестниц представляет значи- тельную трудность. Характерной особенностью рассматриваемого решения является перепад J7 высотой в две ступени (фиг. 1 и 6), вследствие чего при повороте перил ограждения получается неприятный перегиб (рис. 231). Чтобы избежать этого, необходимо промежуточные площадки проектировать несколько шире примыкающих маршей (рис. 212). Расширение площадки делают с таким расчётом, чтобы развёрнутые
Фиг 8 Разрез между маршами Фиг S Разрез между маршала Фаг. 9 Зиб случаи Вариант без вырезай между маршами Фиг и Одгирщ вид трет^ега 'фиг. 12'3-ий случай. Вариант? '^мугля вораа.чя л Pic. 209. Обделка стальных косоуров и балок штукатурными тягами
» Рис. 210. Двухмаршевая лестница на стальных косоурах
фи.1.5 Разрез по восходящему маршу Фаг, 2 Разрез по нисходящему маршу О Ю 20 30 40 50 60 70 80 90 см Umiliul_______I_____1—.____I______I______1______1______1Т....J Фиг 6 Общий вид поворота,. Рис. 217. Трёхмаршевая лестница на стальных косоурах
522 ЛЕСТНИЦЫ НА ТЕТИВАХ Двухмаршевые лестницы на тетивах. на плоскость два смежных марша трёхмаршевой лестницы не имели перепада. Для этого необходимо, чтобы длина периметра закруглённой расширенной части а .площадки равнялась ширине нормальной ступени b (фиг. 3). Следует иметь в виду, что расширение площадки усложняет сопряжение косоуров на повороте вследствие необходимости введения коротких горизонтальных элементов К >(фиг. 4 и 5). Однако наличие этих горизонтальных участков позволяет сделать нормальный поворот штукатурного профиля косоуров и переход его с одного косоура на другой в неискаженном виде (фиг. 6). Исключая некоторый перерасход металла, конструкции лестниц на тетивах имеют ряд пре- имуществ по сравнению с косоурными лестницами. Прежде всего нижняя поверхность маршей остаётся гладкой, так как нет выступа- ющих косоуров. Опирание тетив на площадочные балки осуществляется конструк- тивно просто, бока тетив проще оштукатурить, чем косоуры, проще укрепить ограждение. Выступающие борта удобны при чистке и мойке лестницы. Недостатком этих лестниц являются выступающие над площадкой концы тетив, которые к тому же очень затруднительно оформить и необходимо обходить при движении по площадке. В наших условиях тетивы выполняют обычно из прокатных швеллеров № 20 — 22. Под каждый марш подводят наружную тетиву из швеллеров. Пристенную те- тиву делают из угольников, так как это упрощает укладку ступеней (рис.-213, фиг. 3 и 4). Концы тетив соответствующим образом подрезают, устанавливают на площадочные балки и приваривают или прикрепляют болтами (рис. 207, фиг, 9, 10,13,14 и рис. 214, фиг. 6). Тетивы обтягивают сеткой и оштукатуривают (рис. 213, фиг. 5 и рис. 214, фиг. 2). На рис. 214 показаны два примера архитектурного оформления концов тетив, выступающих над площадкой. В первом из них (фиг. 1, 2, 3 и 4) делается поворот тетив по площадке. Недостатком этого решения является уменьшение полезной ширины площадки (фиг. 3) за счёт величины а поворота. Во втором при- мере (фиг. 5) поворот тетив оформлен постановкой столбов или тумб, в цоколи которых упираются концы тетив. Эти тумбы используют как опоры для огражде- ния лестницы. На фиг. 5 показаны цоколи таких столбов, форма которых решается в зависи- мости от общего архитектурного решения. По сравнению с первым второй способ имеет то преимущество, что здесь столбы меньше стесняют площадку. На фиг. 3 показан совмещённый план обоих решений, где буквой а обозначен выступ по первому решению, а буквой б — размер столба второго примера, отличающегося от первого на величину в. На рис. 215. изображена весьма рациональная, облегчённая лестница на те- тивах, широко применяемая в заграничной, главным образом в американской, практике. Тетивы этой лестницы запроектированы из специальных штампова- ных швеллеров, имеющих при большой высоте сравнительно малый вес. Ступени этой лестницы выполняются в виде железобетонных плит, опираемых на уголки 35 х 35 мм, приклёпанные к тетивам. Такие ступени укладывать много проще, чем заводить наши обычные ступени на нижнюю полку швеллера. В остальном лестница не отличается от описанных выше. На рис. 207 (фиг. 18, 19 и 20) изображена схема Трехмаршевые лестницы металлических тетив трёхмаршевой лестницы. Наи- на тетивах. большие трудности при конструировании трёхмарше- вой лестницы на тетивах представляет сопряжение тетив с балками угловых пло- щадок. Вследствие того, что тетивы расположены выше поверхности площадок, создание гнутой тетивы, аналогичной гнутому косоуру, невозможно. Поэтому единственным решением является .заделка в стену под каждой площадкой двух консольных, пересекающихся под углом, площадочных балок, на которые опира- ют тетивы обоих примыкающих маршей. О производственных недостатках такого решения мы уже говорили, разбирая грёхмаршевые косоурные лестницы.
фиг 3 Bud сверху Фаг. в общий еид'уТла бескоедурноеа варианте! Фиг. 7 Вид опереди. Веское оуркый вариант. вариант,. Ви снизу Фиг 1 Косоурныи вариант Виа спереди. Фиг <г Разрез по восходящему маршу Фиг. й разрез по назходл* щему маршу» |Фиг 2 К ос о урны Фиг ь ооис.ии вид уз-'.а косоурнлео варианта. 60 го 80см, Рис. 212. Трёхмаршевая лестница с расширенными площадками
Рис. 213. Двухмачтовая лестница на^стальных тетивах
J Зид сверху Фи,г 4 Обилий вид Рис. 214. Обделка стальных тетив двухмаршевых лестниц
фиг И Схема лестницы Рис. 215. Облегчённая металлическая лестница I
Фиг. 6 Вариант обделки поворота тетил. Общей! вид О Ю 20 30 *1 50 60 70 80 90слс ----------------------.------------------------------------<-------( Рис. 216. Сопряжение тетивы трёхмаршевой лестницы
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЛЕСТНИЦЫ 528 На рис. 216 приведен пример сопряжения тетив трёхмаршевой лестницы. Так же, как и в случае" двухмаршевых лестниц, главное затруднение заключается в оформлении концов тетив, выступающих на месте встречи маршей. На рис. 216, фиг.. 4 показан способ обделки концов тетив в простых формах, повторяющих узел швеллеров (рис. 207, фиг. 14). На рис. 216 (фиг. 1, 2, 3 и 6) этот же узел дан с кривым переходом нижней тетивы к верхней. Глава четвёртая ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЛЕСТНИЦЫ Железобетонные лестницы могут быть монолит- щие указания. ними или сборными. Опалубки монолитных лестниц сложны, они настолько затрудняют производство работ, что в последнее время в нашей практике почти не применяются. Даже в зданиях с монолитным железо- бетонным каркасом по большей части целесообразно делать косоуры и лестничные балки из стальных балок. Сборные железобетонные лестницы можно делать с косоурами и с тетивами. При необходимости из архитектурных соображений получить гладкую нижнюю поверхность марша, ступени можно уложить на гладкую наклонную железо- бетонную плиту. Наконец, железобетонную лестницу можно выполнить из сту- пеней, консольно защемлённых в стены лестничной клетки (рис. 222). Это реше- ние незаслуженно редко применяется в нашей практике, хотя оно не требует затраты металла на косоуры и тетивы. Расположение железобетонных балок и косоуров Лестницы на двух- и трёхмаршевых лестниц целиком повторяет J рассмотренные нами выше схемы лестниц со стальными косоурами. При устройстве монолитных лестниц устанавливается опалубка цля балок, косоуров и площадочных плит и производится их бетонирование. Ступени и в этом случае делаются по большей части сборными. Сборные косоуры практически применялись только для двухмаршевых лест- ниц (рис. 217). Это объясняется тем, что затруднительно осуществить гнутые ко- соуры сборными. В решении сборных железобетонных лестниц конструктивно наиболее сложным является узел опирания косоура на балку. Наиболее рацио- нальное решение заключается в закладке консолей из швеллеров в соответствен- ных местах балки (рис. 217, фиг. 3, 5 и 6). На эти консоли, выступающие из балки, укладывают косоуры и заливают стыки цементным раствором. В сравнении со сборными на косоурах, лестницы Сборные железобетонные на тетивах ИМеют существенное преимущество: более лестницы на тетивах. 7 r J простое и надежное соединение тетив с площадочной балкой. Тетивы опирают на площадочные балки сверху (рис. 218, фиг. 1 и рис. 219). Вследствие наличия балки нижняя поверхность площадки в этих лестницах не может быть сделана гладкой. На рис. 218 (фиг. 2, 4 и 6) показаны примеры решения архитектурного оформ- ления поворота тетив в лестницах на сборных' железобетонных тетивах: криво- линейные переходные участки на площадках (фиг. 3 и 4) выполняют на месте из монолитного бетона. На рис. 219 (фиг. 5—12) изображены два типа сборных лестниц, которые соби- раются из изготовленных на заводе крупных элементов: 1) целых площадок с плитой и балками и 2) целых маршей со ступенями и тетивами. В первом типе, изображенном на фиг. 5, 6 7 и 8, пустотелые ступени отлиты вместе с тетивой. Во втором типе, изображённом на фиг. 9, 10, 11 и 12, балки маршей выпол- нены наподобие косоуров под ступенями. Таким путём удаётся избегнуть выступа тетив над площадкой; однако для возможности опирания косоуров высота пло- щадочной балки должна быть сделана в 43 см вместо 23 см в лестнице первого типа, показанного на фиг. 5, 6, 7 и 8.
фиг t Сгвлса плана фиг, 6 (Мщий вид узла Рис. 217. Сборная двухмаршевая лестница на железобетонных косоурах 34 Архитектурные конструкции
Фиг 4 Общий вид Вариант 2 ФигЗ Вид сверху Рис. 218. Сборные двухмаршевые лестницы на железобетонных тетивах
-----за Разрез ll Фиг. 4 , Обсиай вид Кем 0 10 —I ’30)— 30<ЯА 330 . Ж5 ns I 8 Схема лестницы. Tunl tuz5 ФигЮ 1 Ш/ШШ 536 Схема лестницы. Фиг] ______ . _____________________к Дхема л(сткии,ъ1Фиг910 ° 10 г<г 30 40 sa бо^гасм Фиг. 2 ФигЗ 130 Jj4 130 — 18 —I 6 •Вес марига со ступенями 1530кг Вес площадки с поп. балкой 1150кг, ।... |- - l .....f------->.- -|-----(- 20 30 40 5 0 60 70 80 Вес марша ЪООЧг. Вес площадки 600кг ----— 536 109 Фиг 3 Фиг 12 Фиг И Детали как.струкццш Вес плоещадки 580 кг Вес марша 600 кг — Рис. 219. Сборные двухмаршевые лестницы из крупных железобетонных элементов
532 ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЛЕСТНИЦЫ Лестницы на железобетонных плитах. В лестницах разбираемых конструкций (рис, 219) вес каждого элемента (площадка, марши) получается довольно значительным (580—800 кг); поэтому такие лестницы могут применяться только при наличии на постройке достаточно мощных механизмов (например в крупноблочном строительстве). Вследствие монолитного присоединения плит к балкам и ступеней к тетивам при расчете балок и тетив может быть учтено тавровое сечение, что позволяет значительно облегчить всю конструкцию. Действительно, в лестнице из более мелких элементов (рис. 219, фиг. 1—4) вес марша со ступенями составляет 1 530 кг вместо 600 кг в лестницах из крупных элементов, а вес площадки — соответст- венно 1150 кг вместо 600 и 580 кг. Лестницы на плитах применяют в тех случаях, когда хотят получить гладкую нижнюю поверхность маршей и площадок. Такие плиты делают чаще всего железобетонными. На рис. 219 (фиг. 1—4) показана сборная конструкция такой лестницы. Ширина плит определяется допускаемым весом плит, который зависит от мощности подъёмных механизмов, производящих сборку, и может быть сделана от 20 см до полной ширины марша. Поперечное сечение плит может быть прямоугольным или, в целях уменьшения веса, коробчатым в виде швеллера, положенного лотком вверх. При необходимости иметь площадку с гладкой нижней поверхностью, по краю площадки укладывают пустотелую железобетонную балку, на эту балку опирают плиты маршей и коробчатые пустотелые железобетонные плиты высотой в 18— 20 см (рис. 220, фиг. 1, 2, 3 и 7), образующие площадку и имеющие ту же высоту, что и балка. Вместо укладки коротких коробчатых железобетонных плит, опирающихся на балку, можно на площадке параллельно площадочной балке уложить ряд таких же балок; это менее экономно по расходу материалов, но облегчает орга- низацию работ и сокращает сроки монтажа. На рис. 221 изображены схема и детали трёхмаршевой лестницы на корыто- образных железобетонных сборных плитах. Схема расположения несущих плит представлена на фиг. 1 пунктирными линиями. Площадка на уровне этажей со- стоит из пустотелой железобетонной поперечной балки, на выступы которой опи- раются короткие балки а корытообразного сечения (фиг. 2 и 4), образующие пло- щадку. Плиты, поддерживающие первый и третий марши, имеют перелом — наклонную часть А под маршем и горизонтальную часть В под площадкой (фиг. 8). Одной стороной эти плиты опираются на стену, образуя угловые площадки, а другой — на пустотелую железобетонную поперечную балку (фиг. 1, 2 и 4). Плиты второго марша опираются на выступы С угловых <площадок (фиг. 8). Гладкая нижняя поверхность маршей и площадок Консольные может быть достигнута при консольной заделке (оескосоурные) лестницы. „ J г 3V > ступеней в стену. Такие лестницы называются кон- сольными. В консольных (бескосоурных) лестницах применяются марши до 1,5 м ши- риной. Каждая ступень, помимо заделанного конца, по всей своей длине опирает- ся на предыдущую ступень, вследствие чего достигается некоторое распределение нагрузок по длине марша. Ступени заделывают в кирпичную стену на 12,5 см (1/2 кирпича) или на 25 см (1 кирпич). При заделке на минимальную глубину (12,5 см) каждая пятая ступень должна быть заделана на глубину 25 см. Площадки консольных лестниц могут быть такие же, как и при косоурных или тетивных лестницах, т. е. либо гладкие (рис. 222, фиг. 7), либо с выступающей поперечной балкой (фиг. 1, 2, 3, 4 и 8). Плиту площадки можно опирать либо на верхнюю полку балки (фиг. 1), либо на нижнюю (фиг. 3 и 4). На рис. 223 изображены схемы и детали бескосоурной трёхмаршевой лестницы/ имеющей уступ а при переходе от площадки к восходящему маршу (фиг. 7). На рис. 212 (фиг. 7 и 8) изображена бескосоурная трёхмаршевая лестница с расширенными площадками, дающими плавный переход перил. В этой лестнице
Рис. 220. Сборные двухмаршевые лестницы на железобетонных плитах
Рис. 221. Сборные трёхмаршевые лестницы на железобетонных плитах
Рис. 222. Двухмаршевые бескосоурные -лестницы (консольные)
Рис. 223. TpcxMipiuceu ескосоурные лестницы
ДЕРЕВЯННЫЕ ЛЕСТНИЦЫ 53 нижние поверхности маршей и площадок сопрягаются, в отличие от предыдущего примера, плавно, без уступов. В бескосоурных лестницах нижняя поверхность маршей не штукатурится и потому требует фактурной обработки. Необходимость тщательной укладки и заделки в стены отдельных ступеней и связанная с этим большая трудоёмкость ограничивают применение этого типа лестниц в массовом строительстве. Глава пятая ДЕРЕВЯННЫЕ ЛЕСТНИЦЫ Деревянные лестницы на тетивах. Ппиставные лестнипы Простейшим видом деревянных лестниц являются р ' так называемые приставные (рис. 224, фиг. 1, 2, 3 и 4), которые могут делаться переносными или наглухо закреплёнными. Приставные лестницы состоят из двух брусьев, расставленных на расстоянии 40—60 см, в которые через промежутки в 35—40 см врезаются (фиг. 1) или вдалбливаются (фиг. 2) поперечины, служащие ступенями. Такие лестницы непригодны для мас- сового передвижения. Поэтому их применяют в качестве временных или в местах, где ими пользуется ограниченное число людей в особых случаях, например для ’ осмотра чердака, крыши, при пожарах и т. д. На фиг. 5, 6 и 7 изображена так называемая палубная приставная лестница. Она состоит из двух круто постав- ленных тетив, к которым через промежутки в 25—30 см (по вертикали) прибиты или врезаны дощатые ступени. На рис. 225 изображена конструкция нормальной . деревянной двухмарщевой лестницы. Площадки лест- ницы поддерживаются площадочной деревянной бал- кой и покрываются дощатым 5-см настилом (фиг. 3 и 6). Марши выполнены по двум тетивам из досок толщиной не менее 70 мм. В тетивах выдолблены пазы глубиной в 2,5—3 см, в которые вставлены ступени из 5-см досок и подступенки толщиной в 2,5 см. При большой ширине ступени делаются составными из двух досок, соединённых шпунтом и шпонками. Детали ступеней показаны на рис. 224, фиг. 8. На фиг. 9 показан марш, подшитый и ошту- катуренный снизу. Между штукатуркой и подшивкой весьма желательно распо- лагать слой изоляции, из рулонных материалов для предохранения штукатурки от подтёков при мытье лестницы и т. п. Тетивы могут опираться непосредственно на площадочные балки (рис. 224, фиг. 13 и 14) или врубаются шипом в стойки перил, опирающиеся на площадочную балку (рис. 225, фиг. 5 и 6). В трёхмаршевых лестницах площадки делают на консолях, заделанных в стену (рис. 224, фиг. 15 и 16). Тетивы трёхмаршевых лестниц упирают в площадки. На рис. 224 (фиг. 10 и И) показано устройство марша по деревянным косоу- рам. К косоурам прирезаны косым зубом кобылки а, к которым прибиты ступени и подступенки. Ограждение деревянных лестниц устраивают также из дерева. Иногда в качестве ограждения применяют деревянную балюстраду, в которой отдельные балясины крепятся простыми шипами соответственно в тетивы и в по- ручень. Глава шестая ДРУГИЕ ВИДЫ ЛЕСТНИЦ „ На рис. 226 приведены виды четырех типов вин- Винтовые лестницы. „ 5 . товых лестниц. Первый тип представляет винтовую лестницу, состоящую из простых клино- образных ступеней, которые опираются своим широким концом на окружающие
Варианты, конструкций лсаршсй деревянных лестндщ Схемы конструкций площадок трехмарюлвых деревян- ныл лестниц Ри*. 224. Деревянные лестницы
4>uzL Схема, лестницы План. Рис. 2%5. Пример решения простых двухмаршевых деревянных лестниц
540 ВИНТОВЫЕ, НАРУЖНЫЕ ВХОДНЫЕ И ПОЖАРНЫЕ ЛЕСТНИЦЫ а узким концом — на средний опорный столб. Средний опорный столб быть выложен из каменной кладки (фиг. 1 и 2) или составлен из концов ступеней (фиг. 3 и 4). стены, может самых Второй тип представляет винтовую лестницу, отдельные ступени которой консолеобразно выступают из среднего монолитного опорного столба. Этот тип не нуждается в периметральных стенах (фиг. 7 и 8). Третий тип отличается от предыдущих типов отсутствием внутреннего опор- ного столба. Ступени этого типа, аналогично бескосоурным прямым лестницам, плотно заделываются в периметральные стены на глубину 12—25 см (фиг. 9 и 10). В стальной или железобетонной конструкции вместо периметральных стен может быть использовано самое ограждение винтовой лестницы (фиг. 5 и 6). Четвёртый тип, изображённый на фиг. 11 и 12, представляет собой стальную винтовую лестницу с внутренним опорным стержнем и наружной тетивой вместо периметральных стен. Винтовые лестницы выполняются из камня, бетона, сборного или монолитного железобетона, из дерева или из металла. Расположенные у входа в здание наружные вход- Наружные входные ные ЛестнИцЫ состоят из ступеней, стен, поддерживаю- лестницы. щих Эти СТуПени, и ограждения. Ступени наружных входных лестниц делаются из искусственного или есте- ственного камня и в редких случаях, для деревянных домов и во временных соору- жениях, из дерева. В простых случаях, когда входная лестница невелика, расположена около стены и имеет не более двух ступеней, достаточно выпустить из стены несколько рядов кирпичей или камней в виде консолей, для поддерживания этих ступеней (рис. 227, фиг. 1 и 2). Если входная лестница состоит более чем из двух ступеней и, кроме того, имеет площадку, то обязательно устройство отдельного фундамента для неё. Такие фундаменты делают в виде самостоятельной опорной стены, параллельной стенам здания, или же в виде отдельных перпендикулярных к зданию фундамен- тов-бычков, на которые опирают ступени и площадки. На рис. 227 (фиг. 5 и 6) изображена входная лестница, состоящая из пяти ступеней и площадки, опираю- щейся на две боковые стены фундамента. Для лестницы шириной до 1,5—2,0 м достаточны две такие стены под концами ступеней, но при увеличении ширины лестницы число опор должно быть соответ- ственно увеличено. На фиг. 3 изображено устройство входной лестницы с четырьмя ступенями без фундаментов. Ступени уложены на выступающие из здания консольные концы балок перекрытия подвального этажа. Ограждение наружных лестниц обычно делают в виде сплошной массивной стенки (рис. 227, фиг. 6), нередко из камня, обработанного соответственно цоколю здания, а также в виде решетчатых металлических перил или балюстрады. Со всех ступеней наружных лестниц должен быть предусмотрен отвод воды. В простейшем случае, при небольшом размере лестницы и небольшом количестве ступеней, допустимо укладывать ступени с небольшим уклоном кнаружи, отводя воду непосредственно по ним. Более рационально отводить воду по специальным лоткам, которые устраи- вают около боковых ограждений лестницы. Такие лотки устраиваются в виде открытых или закрытых решётками углублений в ступенях (рис. 227, фиг. 4). Для сбора воды со ступеней в лотки ступени должны быть уложены с соответст- вующими уклонами по направлению к лотку. Вода по лоткам отводится в ливневую канализацию. Для зданий высотой от 3 до б этажей наружные ожарные лестницы. пожарНые лестницы делаются прямыми, доходящими до крыши здания; в зданиях высотой более 6 этажей у пожарных лестниц должны быть промежуточные площадки.
Рис. 226. Винтовые лестницы
Фис. 4 Отвод вофы. с наружных лесткии,^ Фиг^7 Общий вид кони,а Рис. 227. Крыльца и открытые лестницы
фиг ю Фиг 4 План площадки для Фиг. 6 выхода с крыши наклонной лестницы Фиг 13 Вид спереди Рис. 228. Пожарные лестницы
445 ДЕТАЛИ ЛЕСТНИЦ Пожарные лестницы не должны доходить до уровня земли на 2,5 м; ширина наружных пожарных лестниц принимается не менее 0,6 м. Число пожарных на- ружных лестниц определяется из расчёта одной лестницы на 100 м длины здания. Каждое здание, независимо от своей длины, должно иметь не менее одной пожар- ной лестницы. На рис. 228 приведены два типа наружных пожарных лестниц из прокатных профилей. Первый тип (фиг. 1—8) — вертикальная лестница с площадками, расположен- ными под окнами каждого этажа. Тетивы лестницы состоят из неравнобокого углового профиля, ступени — из круглого, диаметром в 19—20 мм (фиг. 7). В зданиях в 10 этажей и выше одна тетива пожарных лестниц должна быть из водоотводных труб, служащих сухим стояком, снабженная гайкой «Ротт». Пло- щадки из круглых или квадратных прутьев (фиг. 5 и 6) опираются на консоли из швеллеров, заделанные в стены. Площадки делают также из перфорированных стальных листов, приваренных или приклёпанных к швеллерам. Второй тип (фиг. 9, 10, 11 и 12) — отдельные поэтажные наклонные лестницы; установленные на соответствующие площадки. Тетивы лестницы состоят из швел- леров, ступени—из двух-трёх прутьев (фиг. 13 и 14). В других деталях конструкция лестниц этого типа существенно не отличается от конструкции лестниц первого типа. Главаседьмря ДЕТАЛИ ЛЕСТНИЦ Профили ступеней обыкновенно делают стандарт- ными; только для монументальных зданий выбирают Детали ступеней. профили в соответствии с архитектурным оформлением лестницы. В некоторых случаях, в целях повышения прочности, гигиеничности или с целью предотвратить скольжение, поверхность ступеней обделывается металлом, лино- леумом и другими материалами, что влияет также на форму ступени. Рассмотрим некоторые виды ступеней (рис. 229) и их обделки, применяемые в нашей практике. Фиг. 1, 2 и 3 представляют варианты профилировки каменных или бетонных ступеней для внутренних лестниц по косоурам. На фиг. 4 показаны ступени на- ружных лестниц. Шов приподнят над поверхностью ступени во избежание затёка воды. Фиг. 6 даёт пример облегчённых сборных железобетонных Г-образных ступеней. На фиг. 5 показана обделка ступеней линолеумом. Линолеум упруг, тёпел и гигиеничен, а потому обделка им ступеней может быть рекомендована для лестниц в лечебных и других зданиях, где из гигиенических или других соображений нежелательно иметь холодные каменные или бетонные поверхности ступеней. На фиг. 10 показана обделка ступеней дубом или другими твёрдыми поро- дами дерева. Деревянная обделка, будучи упругой и тёплой, недостаточно гигие- нична, и потому в лечебных зданиях такой вид обделки ступеней не рекомендуется. Его применяют в детских учреждениях и общественных зданиях. На фиг. 7 показана металлическая обделка края ступеней. Таким путём сту- пень предохраняется от истирания, а рифленая обделка уменьшает скользкость ступени. Этот тип обделки применяют для служебных лестниц в конторских, административных и прочих зданиях. Для обделки бетонных ступеней применяют, кроме рассмотренных материалов, пластинки из резины и настилы из пластиче- ских масс, керамические плитки и т. д. На фиг. 8 и 9 показаны варианты каменной или бетонной обделки ступеней металлических лестниц.
Фаъ 6 Бетонные спорны ступени. ^кг. Ю деревянная обвеяна, Фиг.4 и ревяюим cmynenf. бетонной ступени Рис. 229. Детали ступеней из различных материалов Фиг 12 Деревянные ступени в деревянных темпов ах 41 35 Архитектурные конструкции
546 ОГРАЖДЕНИЕ ЛЕСТНИЦ На фиг. 11 и 12 показаны профили ступеней деревянных лестниц. На рис. 230 показаны варианты оформления начальных ступеней лестниц. В массовом строительстве марш косоурных лестниц наиболее часто начинают одной удлинённой и закруглённой начальной ступенью (фиг. 1, 2 и 3). Вполне возможно марш косоурной лестницы начинать двумя удлинёнными, а иногда и расширенными ступенями с закругленными концами (фиг. 4, 5 и 6). На фиг. 7, 8 и 9 изображён вариант оформления марша тетивных лестниц. п Внешний облик лестницы в значительной мере определяется ее ограждением, которое должно быть не только прочным, но и архитектурно выразительным. Ограждения лестниц можно разделить на две группы: 1) решетчатые и 2) сплош- ные. Решетчатое ограждение состоит из вертикальных металлических стоек и при- креплённого к ним наклонного поручня. Расстояние между стойками решётки не следует делать больше 160 мм. Высота поручня должна быть не ниже 900 мм от линии гребня ступеней. Стойки перил заделывают в гнезда, специально сделанные или выдолбленные .• в торцах (рис. 232, фиг. 7, 8 и 9) или на верхней поверхности конца ступеней (фиг. 10). Эти гнёзда должны отстоять не менее чем на 60 мм от краёв ступени, глубина их должна быть тоже не менее 60 мм. Концы стоек после установки в гнездо заливаются цементом, расплавленной серой или свинцом. На стойки в местах заделки надеваются башмачки, литые из чугуна, штампованные из меди, железа и т. д., которыми покрывается верх гнёзд. К верху стоек прикрепляется лента из полосового железа толщиной в 4—5 мм и шириной в 20—40 мм, к которой шурупами прикрепляют поручень (рис. 232, фиг. 15). Поручню придается форма, удобная для охватывания рукой и соответствующая архитектурному оформлению лестницы. Несколько характер- ных профилей поручней с размерами изображены на рис. 232. Поручни делаются обычно из твёрдых пород дерева (фиг. 11—13 и 15), реже из сосны, а также штам- пованные из металлических листов (фиг. 14) или деревянные с обделкой поверх- ности металлом. В архитектурном отношении большое значение имеют начало ограждения и повороты его на площадках. Рассмотрим три случая поворота перил двухмарше- вых лестниц. В первом случае (рис. 231, фиг. 1 и 2) поручень восходящего марша доходит до уровня пересечения с линией поручня нисходящего марша и дальше в промежутке между маршами идёт горизонтально. Так делают, когда перила на площадке значительно отодвинуты от края её и потому заходят за точку пересе- чения наклонных линий перил восходящего и нисходящего маршей. Во втором случае поручень перил (фиг. 3, 4 и 5), дойдя до площадки, прини- мает горизонтальное положение, после чего делает поворот и поднимается (или опускается) по наклонной прямой до уровня поручня следующего марша. В третьем случае (фиг. 7 и 8) поручни не доходят до уровня пересечения по- ручней восходящего и нисходящего маршей, а на некотором расстоянии от края площадки переходят по кривой наклонно вверх от восходящего марша к нисхо- дящему (или наоборот). Поворот перил трёхмаршевой лестницы затрудняется вследствие наличия в углах встречи площадки с маршами перепада высотой в две ступени. Следуя этому перепаду (фиг. 9 и 10, 1-й вариант), поручни получают неприятное большое искривление. Чтобы этого избегнуть, можно на месте поворота расположить стойку, упираясь в которую поручни заканчиваются на разных уровнях без по- ворота (фиг. 11, 12 и 13, 2-й вариант). ’ Очень хорошо совершается поворот перил в 3-м варианте (фиг. 14, 15 и 16) в лестницах с расширенной площадкой1. В этом типе лестниц имеется возможность плавно повернуть поручни любых сечений. 1 См. стр. 518.
Фиг. 3 Начало марша гпелиеных лестмии, Разрез Рис. 230. Оформление начальных ступеней лестничных маршей
Поворот перил двугмаршевои лестницы, В (Хри^Ькт 1 Вариант 2 Разрез Вид спереди Рис. 231. Повороты ограждений двух-и трёхмаршевых лестниц
Фиг II Фиг IZ '3 Рис. 232. Поручни и их крепления
550 ПАНДУСЫ, ПОДЪЁМНИКИ И ЭСКАЛАТОРЫ Сплошное ограждение лестницы делают большей частью железобетонным; иногда используют его в качестве несущего элемента в виде тетивы, имеющей большую высоту. Поверхности сплошного ограждения облицовывают керамиче- скими плитками, стеклом, деревом и т. д. В некоторых случаях сбоку или сверху сплошного ограждения устанавливают поручни. Способы укрепления поручня к стенам и к сплошному ограждению показаны на рис. 232 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6). i Глава восьмая \ ПАНДУСЫ, ПОДЪЁМНИКИ И ЭСКАЛАТОРЫ Если между этажами необходимо пропустить боль- андусы. шое количество людей, не прибегая к механизирован- ному транспорту, то вместо лестниц устраивают пандусы, пропускная способность которых почти не отличается от пропускной способности горизонтальных прохо- дов. Кроме того, вследствие отсутствия ступеней и благодаря небольшому уклону, по пандусам сравнительно легко перетаскивать тяжести (например коляски, носилки с больными и т. п.). Пандусам должен быть придан уклон в пределах от 5 до 12°, т. е. от !/12 до */5, чаще всего от г/6 до х/8, так как при более крутом уклоне затрудняется поль- зование пандусами вследствие скольжения ног по их поверхности. Пандусы, вследствие малого уклона, занимают много места в плане, примерно в четыре раза больше нормальной лестницы. Поэтому пандусы сравнительно редко применяются в массовом строительстве и почти исключительно для устрой- ства переходов в пределах одного этажа, если уровень пола в нём расположен в разных отметках. Такие пандусы, ввиду небольшой разности отметок начала и конца их, чаще всего делают прямыми одномаршевыми. На рис. 233 (фиг. 4 и 5) показано применение одномаршевых прямых пандусов для соединения этажей в многоэтажном здании. Такой пандус имеет длину, рав- ную 6—8 высотам этажа. На фиг. 1, 2, 3 показаны схемы двухмаршевых пандусов из двух наклонных плоскостей, повёрнутых друг относительно друга на 180° и соединённых горизон- тальной площадкой (см. «Двухмаршевые лестницы»); промежуточная площадка на фиг. 2 сделана полукруглой формы. Для того чтобы уменьшить длину, заци- маемую пандусом, непрерывные одномаршевые пандусы делают изогнутыми в плане по полукругу или другой кривой (фиг. 6 и 7). Возможны и другие, более сложные, формы, например спиральная. Небольшие одномаршевые пандусы представляют собой наклонные участки междуэтажных перекрытий и по конструкции ничем не отличаются от них. Несущие элементы двухмаршевых прямых пандусов аналогичны конструк- тивным элементам лестниц; наклонные балки (аналогичные косоурам) опираются на площадочные балки, а при большой длине—на промежуточные опоры (рис. 233, фиг. 2). По наклонным балкам укладывают железобетонную плиту или сборные плитки. Криволинейные пандусы удобнее выполнить в монолитном железобетоне. Чтобы уменьшить скольжение при хождении, чистый пол на пандусах делают с шероховатой фактурой из линолеума, резиновых полотен и т. д. „ Вертикальные подъёмники, или лифты, могут подъемники. быть перИ0дИЧеСК0Г0 Или непрерывного действия. Лифты периодического действия состоят из клетки или кабины, соединённой с противовесом и подвешенной посредством троса к подъёмному механизму с электродвигателем. Клеть движется вертикально вверх и вниз между двух направ- ляющих реборд в шахте, останавливаясь на уровне этажных площадок.
Фиг 7 Фиг ? Фиг f- Рис. 233. Схемы пандусов
552 ПАНДУСЫ И ПОДЪЁМНИКИ Для создания безопасности при пользовании лифтом имеются автоматические устройства, не допускающие никакого движения кабины при открытых дверях кабины или шахты и предотвращающие падение кабины в случае обрыва троса. Вход и выход в кабину производятся только после полной остановки её. На рис. 234 (в таблице к фиг. 9 и 10) показанььразмеры шахт и кабин для подъём- ников различной грузоподъёмности. Лифты, расположенные рядом с лестницей, должны устраиваться в огнестой- ких шахтах с огнестойкими дверями. Глухие стены шахты делаются из кирпича или из железобетона. Стены шахты должны быть ровными, без выступов, причём плоскость двери должна совпадать с внутренней поверхностью шахты. Весьма тщательный надзор должен вестись за возведением стен шахты: отклонение от вертикали допускается на всю высоту шахты не более 1—2 см. Край пола кабины должен быть максималь- но приближен к краю пола площадки и дверь кабины — к двери шахты подъём- ника. При устройстве подъёмника между маршами в лестничной клетке шахта подъём- ника должна иметь сетчатое или стеклянное ограждение. Сетчатое ограждение делается из металлических решеток или сеток с отверстием не более 20 мм в сто- роне. Стеклянное ограждение делают из небьющегося или армированного стекла в металлическом каркасе. Таблица 52 Основные габариты лифтов (мм) ОСТ НКТ 87 96/2070 для подъёмников на 3—4 и на 6 — 10 чел. Размеры клетей кабин: ширина — глубина Размеры шахт с глухими стенами: ширина—глубина , Размеры простенков противовес сбоку противовес сзади а б Для подъёмников на 3—4 чел. 1100x1250 1700x1400 1500x1600 575 375 1100x1500 , 1700x1650 1500Х 1850 575 375 Для подъёмни ков на 6 — 10 чел. 1250x1750 1850Х 1900 1650x2100 650 450 1500x1500 2100x1650 1900x1350 775 575 1500x 2000 2100x2150 1900x2350 775 575 1750x1750 2350x1900 - 2150x2100 900 700 Примечание. При устройстве металлических сетчатых ограждений шахт проёмы для них в перекрытиях и в лестничных клетках должны быть увеличены на 10 см против указанных размеров шахты. Расстояние от уровня чистого пола верхней лестничной площадки, обслужи- ваемой лифтом, до низа перекрытия шахты должнр быть в чистоте не менее 3 800 мм. Расстояние от уровня чистого пола нижней лестничной площадки до бетонного дна шахты должно быть не менее 1500 мм (рис. 235, фиг. 2 а). Машинное помещение чаще всего располагается вверху над шахтой (рис. 235, фиг. 1), иногда внизу рядом с шахтой (фиг. 2). В последнем случае, кроме машинного помещения, должно быть устроено блочное помещение над шахтой. Пассажирские лифты для 3—4 чел. применяются главным образом для жилых домов, а лифты для 6—10 чел. преимущественно для гостиниц, административ- ных и общественных зданий. Кабины для 3—4 чел. изготовляются, как правило, непроходными, кабины для б—10 чел. могут изготовляться как непроходными, так и проходными, т. е. могут иметь двери с двух противоположных сторон.
Фи? <> Фи ? 2 Фиг 3 Фиг 6 Фиг t ft <bu '< 8 !> узо ч :> д е .и h г’ С "7 ь К а би >t ы. Шахтъс при глухом о граждении Шахггъы, при сетчатом 9ог pajtc Ot н ии чг чел очеч * . Г> Й г я г 1_ П р о х с 0 я а я шахта. 240 । 1100 1,2 50_ ' L500 "1.750 320 , 4 1.100 1.2'50 1,850 480 6 1. 90 0 Г.95 д' 77300'" /. ?50 480 6 I 500\ иод 2.000 2.100 1.650 2200 800 8 Q0 10 10~ ‘ 1.500 1то 2.100 2.150 2,200 2.250 !. 750 2.350 1.900 2.4 50 2 000 испроходиая игах та 2*W 320 4 1.100 1 1.100 1.7 50 1.5 00 \ 1,500 1.6 С С I.6C0 1. 700 !.500i 1 8 50 1.6 00 1,950 ' 480 6 1.7.50 1.750 1,Ь50 2J00 1. 7 50 2.100 4 SO у !0 1.500 1,500 1,500 1Ч0д_~ 2,150 1.850 \ 2.000 1.950 800 1 500 2.0'сд J.35O 2.000 2.-150 80 1.7‘0 2.123 -1120 2? ОС 4 Рис 234. Расположение подъёмников в лестничной клетке и их размеры
противесом сбочу д]План верхнего-машин. ei Плач нижнего машинного ною отделения отделения при различных положениях противовеса. тивовесам сзади Фиг. 1 машинное помеи^ечие вверху Габарит -^-блоч- ною помещения 2.00* ибо • 2 100 г; Фиг 2 машинное помгибелие внизу Рис. 235. Габариты подъёмников
рас положения /скалаторов Скорость 0,5M/i.en Пропускная способностью np^i шир 84.5 4000 при иаа.р ;J6 8000 Ч—— План в этаже А План, а этоэке 5 Фаг 2 Рис. 236. Схемы и габариты эскалаторов
556 ПОДЪЁМНИКИ И ЭСКАЛАТОРЫ Таблица 53 Внутренние размеры машинных и блочных помещений (рис. 235, фиг. 1 и 2) Наименование Грузо- подъём- ность (чел.) Размер машинного помещения (мм) ширина длина высота Машинное помещение вверху .... 3- 4 2 500 2 500 2 000 | <> » >> .... 6—10 2 800 2 800 / 2 200 » » внизу 3— 4 2 500 2 700 2 200 >> » » 6—10 2 800 3 000 2 400 Блочные помещения ; . 3-10 2 000 2 000 от 1 800 до 2 000 Лифты весьма целесообразно применять в жилых и общественных зданиях, где периодически происходит значительное движение людей или тяжестей. Лифты занимают весьма малое место в плане здания и экономичны при эксплоатации. э Подвижные лестницы, именуемые эскалаторами, скалаторы. в нашей практике впервые были применены на стан- циях московского метрополитена. Эскалатор представляет собой ряд шарнирно соединенных между собой ступеней, образующих непрерывную цепь (конвейер). При вращении такой цепи вокруг барабанов, расположенных на концах эскала- тора, ступени подымаются или опускаются и перемещают вместе с собой находя- щихся на них людей. Эскалаторы являются чрезвычайно действенным средством массового транспорта людей. На рис. 236 приведены три основные схемы расположения эскалаторов (фиг. 1 а б, в) и минимально необходимые габариты их (фиг. 2). Пока изготовляются только два типа эскалаторов. Первый тип при ширине в чистоте 84,5 см имеет пропускную способность около 4000 чел. в час (65—70 чел. в минуту), второй тип1 при ширине в чистоте 136 см имеет пропускную способность около 8 000 чел. в час (135—140 чел. в минуту), т. е. в 4—5 раз больше, чем лестница такой же ширины. Угол наклона эскалатора принимается в 30°. Эскалаторы работают непрерывно. Поэтому реко-*** мендуется применять их ф местах с массовым непрерывным или почти непре- рывным движением людей, например в больших универсальных магазинах, на вокзалах, станциях метро и т. д. 1 Размеры в 'скобках на рис. 236 даны для второго типа эскалатора.
ОКНА И ДВЕРИ Глава первая ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ПРИНЦИПЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ* МАТЕРИАЛЫ Основные определения. Для освещения и проветривания помещений в на- ружных стенах здания делают окна. Оконные проёмы заполняются коробками со вставленными в них остеклён- ными элементами, называемыми оконными переплётами. Обычно переплёт состоит из верхней закреплённой или открывающейся части, называемой фрамугой, и нижней открывающейся части, состоящей из нескольких подвижных или непо- движных элементов — створок. Переплёты могут быть и без фрамуг. По коли- честву створок различают окна одно-, двух-, трех- и редко четырёхстворные. В отверстиях, оставляемых для сообщения внутренних помещений между собой и с наружным пространством, делают двери. Двери состоят из неподвижной коробки и одной или двух подвижных створок; называемых дверными полотнами. Соответственно количеству полотен двери называются одно- и двухпольными. Дверь, имеющую два полотна неравной ши- рины, называют полуторапольной. В некоторых случаях двери, устраиваемые в наружных стенах для выхода на балконы, используют для освещения помещений. Такие двери имеют кон- структивные особенности, свойственные и окнам и дверям. Навеска оконных и дверных створок, открывание и закрывание их произво- дятся с помощью металлических приспособлений, носящих название: оконные и дверные приборы. Окна и двери могут выполняться из дерева или металла; в дальнейшем мы рассматриваем только деревянные конструкции окон и дверей. Принципы стандартизации окон и дверей. Окна и двери должны изготовляться на специа- лизированных деревообделочных заводах, так как только таким путём возможны ускорение и удешевле- ние их производства и повышение качества. Особый эффект в этом отношении достигается при максимальной стандартизации рисунков, форм и элементов окон и дверей. В настоящее время существуют общесоюзные стандарты окон и балконных дверей (90011 — 39 и 90012 — 39), дверей (90006 — 38 и 90007 — 38) и скобя- ных приборов (90013 — 39), обязательные для применения в жилищном строи- тельстве массового, облегчённого и повышенного типов i. В дальнейшем должны быть выпущены стандарты на окна и двери и для других видов гражданского строительства, а до выхода таковых во всех случаях, когда это возможно, следует использовать упомянутые стандарты для жилых домов. Наличие обязательных стандартов не исключает, а предполагает дальнейшую работу над выработкой новых типов окон и дверей; стандарты должны время от времени пересматри- ваться, совершенствоваться и заменяться новыми. Поэтому в дальнейшем изложении, наряду со стандартными изделиями, рас- сматриваются и нестандартные, а также и приёмы их проектирования. При раз- 1 В последнее время вышли из печати стандарты дверей для культурно-бытового строительства ОСТ 90044'—39 и 90045 — 39 и окон ОСТ 90046 — 39 и 90047—39.
558 ПРИНЦИПЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ ОКОН И ДВЕРЕЙ работке новых типов окон и дверей следует руководствоваться следующими по- ложениями: 1) форма элементов и сопряжений должна допускать изготовление их на де- ревообделочных станках и способствовать внедрению стахановских методе в ра- боты; ручное изготовление может быть допущено, в виде исключения, в небольшом объёме; 2) размеры окон и дверей необходимо увязывать с ходовыми размерами стан- дартных лесоматериалов; размеры элементов должны допускать простое и надёж- ное крепление скобяных приборов; 3) размер и рисунки оконных переплётов и балконных дверей следует выби- рать таким образом, чтобы при раскрое выпускаемых промышленностью листов стекла не получалось обрезков; 4) для оборудования здания необходим набор некоторого количества окон н дверей, объединённых общим архитектурным решением (например входная дверь в квартиру, междукомнатная дверь, двери в ванную и кухню и т. д.); по- этому каждый вновь разрабатываемый стандарт должен включать в себя ком- плект окон и дверей, необходимый для полного оборудования здания; 5) при разработке специальных типов окон и дверей для здания, в котором по каким-либо соображениям невозможно применение стандартов, необходимо свести к минимуму количество различных типов окон и дверей; б) если план здания разработан на основе модуля х, то размеры окон и две- рей должны быть согласованы с этим модулем. Для изготовления деревянных окон и дверей при- Материалы для меняется преимущественно сосна, но также листвен- F ница, ель, пихта и неплодовыи кедр, с отбором по видам изделий и их деталям, в соответствии с техническими условиями произ- водства и приёмки. Ель, пихта и кедр допускаются только для изделий, находящихся внутри помещений с нормальной влажностью и постоянной температурой. Дуб, орех ясень, клён, бук, чинара, груша и другие ценные породы назначаются на от- делку. Липа, ольха и берёза применяются на подклейку для устранения коро- бления. Согласно ОСТ 90007 — 38 и 90012 — 39 в древесине, применяемой для изго- товления окон и дверей, могут быть допущены следующие пороки: незначитель- ный косослой, здоровые, вполне сросшиеся сучки и незначительные поверхност- ные трещины. Допускаются незначительные механические повреждения (отколы, отщепы) при условии их тщательной заделки деревом на клею. Заделки и сучки не до- пускаются в местах соединения элементов, а также в разного рода мелких бру- сках (горбыльки, раскладки, штапики). Совершенно не допускаются: пороки, вызванные гнилью, грибами; выпа- дающие, сгнившие, смолистые сучки; засмолы, червоточина, сухостой, сквозные трещины и т. д. Влажность древесины в готовых изделиях не должна превышать: в короб- ках — 15% и в прочих элементах от 7 до 10% (см. ОСТ 90007 — 38 и 90012 — 39). Сушка древесины должна производиться в специально оборудованных су- шилках. Влажность лесоматериалов проверяется в заготовках и полуфабрика- тах. В сомнительных случаях производится поверка влажности в изделиях ла- бораторным путём на выдержку в количестве от 0,3 до 0,5% от принимаемой партии изделий. Допускаемые в готовых изделиях пороки подробно даны в ОСТ 90007 — 38 и 90012 — 39. Кроме пиломатериалов, для изготовления дверей в некоторых случаях при- меняется фанера, березовая и ольховая, соответственно ОСТ 4420 и 4421, но не ниже сортов В и Bj. В березовой и ольховой фанере, применяемой в дверях, 1 См. раздел «Несущий остов каменных зданий», стр. 172»
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОКНАМ 559 не допускаются: закал, как местный, так и общий (от перегрева в прессах при склейке), расслоение поверхности кромок, трещины, расщепы, вздутия и пу- зыри, выпадающие сучки, шероховатость, неравномерная толщина и волнистость. Допускаются здоровые сучки диаметром до 5 мм. Сосновая клеёная фанера, на- значаемая для изготовления дверей, должна удовлетворять требованиям ОСТ Наркомлеса 211, дубовая строганая (ножевая) фанера — ОСТ Наркомлеса 212; облицованная дубом (венированная) фанера — ОСТ Наркомлеса 171 и столяр- ные плиты (деревянные щиты, склеенные из реек и обклеенные с обеих сторон шпоном-фанерой) — ОСТ Наркомлеса 170. Вспомогательными материалами для изготовления окон и дверей являются клей и олифа. Для склеивания элементов окон и дверей чаще всего применяется мездровый клей (ОСТ 2138). Клей должен иметь цвет от светложёлтого до тёмно- коричневого. Плитки клея должны быть просвечивающие, гладкие, блестящие, ' без загрязнения, пятен и гнилостного запаха. Кроме мездрового клея, может применяться водоупорный казеиновый клей (ОСТ 2109). Для проолифки окон и дверей применяется олифа льняная (ОСТ 1488) или , конопляная (ОСТ 2331), если окрашенная поверхность должна быть темного цвета1 . Для остекления окон и дверей применяется машинное стекло (ОСТ 8625) или литое полированное зеркальное стекло (ОСТ 2907). Обыкновенное оконное стекло машинной выработки по стандарту (ОСТ 8625) изготовляется размером: лист — от 250 до 1200 мм с градацией через 25 мм. По специальному заказу могут быть изготовлены стекла размером до 2000 мм. Стекла изготовляются толщиной от 2 до 4 мм. Кроме того, изготовляют уто- ненное стекло толщиной в 1,7 мм и утолщенное — до 5,0 мм и выше. ОКНА Глава вторая ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ОКОН Основные требования. Окна служат для освещения, аэрации 2 и инсо- ляции3 помещений. Альберти даёт следующее опре- деление роли и назначения окон: «Окна должны быть в каждом помещении как для доступа света, так и для обновления воздуха. Они должны быть соразмерны с нуждами места и толщиной стены так, чтобы пропускать света ни больше, ни меньше, чем нужно, и не быть более частыми или более редкими, чем это требуется» (Альберти. «Десять книг о зодчестве», кн. первая, гл. XII). Формы, пропорции, размеры и размещение окон существенно влияют на фа- сад и интерьер здания и потому должны быть установлены в соответствии с ар- хитектурным решением его. Архитектурной практикой в каждую историческую * Олифа должна быть прозрачная, с отстоем не больше 1% по объёму. Нанесён- ная тонким слоем на стеклянную пластинку, олифа должна дать через 12 часов при тем- пературе 15—20° такую плёнку, на которой не оставалось бы следа от легкого прикос- новения пальцем и с которой насыпанный ликоподий легко сдувался бы. Через 24 часа плёнка должна быть твёрдой, без трещин; при соскабливании её ножом должны полу- чаться прозрачные эластичные стружки. ’ Аэрацией (естественной вентиляцией) называется технически организованный и управляемый воздухообмен помещений, использующий ветер и разность температур воздуха внутри и вне помещений. 8 Инсоляцией (облучением) помещений называется непосредственное действие тепло- вых и световых солнечных лучей на ограждающие поверхности помещения и находящие- ся в нём предметы.
560 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ОКОН эпоху вырабатывались свои специфические решения пропорций и формы окон; их элемёнтов и деталей, неразрывно связанные с архитектурным стилем и уров- нем строительной техники данной эпохи. Архитектурное решение окон должно быть полностью увязано с их функцио- нальным назначением. * Прежде всего размеры окон Должны быть достаточными для нормального освещения помещений, так как освещение является важнейшим фактором со- хранения нормальных санитарно-гигиенических условий помещения. На степень освещённости помещения естественным светом, кроме размера окон, его освещающих, влияют также климатические факторы, характер застрой- ки и расположение участка, окраска окружающих строений и самого помещения, степень загрязнения стекол, наличие занавесей и т. д. Таким образом, степень освещённости помещений естественным светом зависит от совокупности целого ряда разнообразных факторов, не поддающихся точному учёту. Поэтому, хотя имеются точные светотехнические методы, позволяющие рассчитать освещённость помещений в каждом отдельном случае, определение размеров световых проёмов для практических целей в зданиях жилищного и культурно-бытового строитель- ства производится по нормам, дающим отношение необходимой для нормального освещения площади оконных проёмов к площади пола освещаемого помещения. Действительная площадь окон может несколько превышать полученную по нормам для придания оконным проемам размеров и пропорций, необхо- димых по архитектурным соображениям. Однако значительно превышать необ- ходимую по условиям освещения площадь окон не следует, так как излишняя площадь оконных проёмов, во-первых, нарушает правильный тепловой режим помещения и, во-вторых, ухудшает экономические показатели строительства.' При современном состоянии строительства квадратный метр световой пло- щади окна обходится дороже квадратного метра стены: чем больше размер све- тового проёма, тем сложнее и дороже его герметизация х. Кроме того, теплопо- тери через единицу площади окна значительно больше, чем через стену; поэтому при увеличении площади окон увеличиваются эксплоатационные расходы. Аэрация Помещений осуществляется при помощи открывания створок, фор- точек и фрамуг. Каждое помещение должно иметь форточку или открывающуюся фрамугу. Коридоры длиною в 30 м и более должны иметь не менее двух форточек для сквозного проветривания. „ Заполнение оконного проёма состоит из: 1) окон- Составные части окон. е , .5 оч л ных коробок, 2) оконных переплетов и 3) подоконной уоски. Для примера на рис. 237 показано устройство окна в каменной (кирпичной) стене. На боковых и верхних частях проёма показаны выступы, образующие так называемые четверти, при помощи которых обеспечивается правильная уста- новка коробок и улучшается герметизация заполнения проёма. Боковые и верхние части проёмов, которые обычно оштукатуриваются, назы- ваются откосами. Как мы увидим в дальнейшем, в зависимости от размера переплёты могут состоять из одной или нескольких створок, открывающихся и глухих, и фрамуги, глухой или откидной, средника и г. д. В'зависимости от климатических условий окна делаются с двойным или оди- нарным остеклением. В большинстве районов СССР, за исключением южных, применяются окна с двойным остеклением, уменьшающим теплопотери поме- щений через оконные проемы. На рис. 237 изображено обычное в наших усло- виях окно с двойным остеклением. Оно состоит из двух переплётов — наруж- ного и внутреннего, укреплённых каждый в отдельной коробке. Коробка пред- ставляет собой раму, состоящую из двух горизонтальных и двух вертикальных брусков. ш_________ 1 Герметизацией окна называют совокупность мероприятий, обеспечивающих необ- ходимую плотность соединений отдельных его частей.

562 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОКОН Иногда наружная и внутренняя коробки соединяются вместе, образуя одну общую коробку, на которую навешиваются оба переплёта. Коробки могут иметь дополнительные бруски, разделяющие их по вертикали и называемые импостами,. или по горизонтали, называемые средниками. Переплёты окна, изображенного на рис. 237, состоят из открывающихся створок и глухих фрамуг. Для проветривания помещения при закрытых окнах служат форточки, врезанные в створки. Бруски, из которых вяжутся створки и фрамуги, называются обвязками. Более тонкие бруски, делящие створки на мелкие части в соответствии с запроек- тированным рисунком переплёта, называются горбыльками (рис. 237). Для установки стекол в обвязках и горбыльках выбираются фальцы. Стёкла вставляются в фальцы и укрепляются шпильками из проволоки и замазкой или тонкими деревянными планками, называемыми штапиками или раскладками. Планки, предназначенные для закрывания щелей притвора, называются губ- ками или нащельниками. В наружных переплётах нижние обвязки створок, фра- муг и форточек имеют выступы, предназначенные для отвода воды; эти выступы называются отливами (рис. 237). Фасонный профиль, который отбирается по граням обвязок створок, фрамуг, форточек и горбыльков, называется калевкой. Подоконная доска перекрывает нижнюю часть оконного проёма и служит для его оформления со стороны помещения (рис. 237). Глава третья ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОКОН Проектирование окон должно проходить следую- Общие указания. щие этапы; определение требуемой площади окон и установление размеров оконных переплётов; 2) выбор по ОСТ типа переплета или выбор схемы переплёта в тех случаях, когда по условиям строительства при- менение стандартов невозможно; 3) разработку рабочих чертежей окон с устано- влением всех детальных размеров, когда невозможно применение стандартов. Как мы указывали выше (см. стр. 568), минимальная площадь окон без вы- чета площади обвязок и горбыльков определяется светотехническими нормами. Согласно ОСТ 7038, в жилых комнатах и кухнях квартир и общежитий све- товая площадь окон должна составлять х/5 —г/8 от площади пола, в зависимо- сти от географической широты, расположения здания, ориентировки по странам света и т. д. Если наружные окна используются для освещения вспомогательных поме- щений вторым светом, то площадь окон следует определить; учитывая сумму площадей всех освещаемых ими помещений. В пёрегородках, отделяющих помещения, освещённые непосредственным све- том, от уборной, ванной или коридора, освещаемых вторым светом, должны быть устроены окна общей площадью не менее: а) в уборных — г/2 площади пола, б) в ванных и душевых — г/4 площади пола, в) в коридорах и передних — i/6 площади пола. В коридорах, получающих непосредственное освещение, пло- щадь окон должна быть от 1/15 до 1120 площади пола. При освещении коридора окнами в продольной стене любая точка противо- положной стены должна отстоять от ближайшего окна не более чем на 7,5 м. Освещение коридора только окном в торцовой стене допускается при условии, что расстояние наиболее удаленной от окна точки не будет превышать для се- верного района 20 м, для южного — 25 м. Длина сквозного коридора, освещае- мого наружными окнами в двух противоположных торцовых стенах, может быть допущена не свыше 55 м.
Фиг 2 Фиг 4 Фиг 5 Фиг д Фиг. 10 Фиг. 14 Фиг.15 Рис. 238. Схемы оконных переплетов
564 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОКОН Минимальная площадь окон в культурно-бытовых и общественных зданиях, торговых помещениях и т. д. устанавливается соответствующими нормами, в зависимости от характера и назначения помещений. Зная минимально необходимую площадь окон и Определение основных примерное размещение их на фасаде, можно Присту- меров окон. пить* к установлению размеров каждого оконного проёма. Большей частью целесообразно принять наибольшую высоту окон, до- пустимую в данном помещении, так как при этом улучшаются условия осве- щённости. Очевидно, что максимальная высота проёма определится, если из высоты этажа вычесть необходимую высоту подоконника и перемычки. Напо- мним, что высота подоконников над уровнем пола делается 0,7 — 0,9 м, а в зда- ниях с центральным отоплением (для размещения радиаторов) 0,8 — 0,9 м (рис. 251, фиг. 1); верх окна располагают ниже потолка минимально на 0,15— 0,25 м для возможности размещения карниза и гардин, а при необходимости устройства (в каменных зданиях) над окном нагруженной перемычки—даже на 0,35 —0,45 м. ' По установлении высоты ширина окон определяется по необходимой свето- вой площади. Подсчитанная таким образом минимальная ширина в дальнейшем уточняется с тем, чтобы получить необходимые по решению фасада пропорции окон и чтобы количество окон с различной шириной было минимальным. Если применяются стандартные окна, то по полученной минимальной ширине выбирается тип стандартного переплёта. При этом следует учитывать, что ши- рина проёмов конструктивно ограничивается минимальными размерами про- стенков. Весьма существенное значение для проектирования и изготовления окна имеет также установление расстояния между переплётами. Наименьшее расстояние между переплётами без наплава 1 с отдельными коробками в окнах, открываемых внутрь, должно быть 130 мм. Это расстояние необходимо: 1) для свободного открывания форточек в двустворном переплёте и 2) для правильной работы фрамужного прибора. Соответственно расстояние между коробками со- ставит 105.— ПО мм. Минимальное расстояние между переплётами с наплавом2 (при форточках с наплавом) должно быть 142 мм, а соответственно расстояние между коробками должно быть принято не менее чем 130 мм. Схема оконных переплётов, т. е. количество глу- Выбор схемы оконных хих и СТВОрНЫХ частей (способ открывания их) и распо- пер^плегов. ложение горбыльков, влияет как на архитектурное офор- мление фасада и интерьера, так и на бытовые удобства. Ширина окон в граждан- ских зданиях колеблется от0,5 до 2,5 м (редко больше). Ширину открывающейся створки, по условиям удобства пользования окном и по конструктивным сообра- жениям, как правило, не делают более 0,7 м; поэтому, в зависимости от ширины проёмов, окна делают одностворными, двустворными, трёхстворными (рис. 239, фиг. 1 и 2). Окна с большим числом створок на практике встречаются редко. Высота створок может быть сделана во всю высоту окна (рис. 238, фиг. 1 —б и рис. 240, фиг. 1 и 2). Однако излишне высокие створки получаются тяжёлыми и требуют больших петель. Кроме того, открывающиеся во всю высоту пере- плета створки неудобно открывать внутрь помещения при наличии занавесок. Поэтому окно часто разбивают на две части: верхнюю — глухую фрамугу и нижнюю — створную (рис. 238, фиг. 7 — 10 и рис. 239, фиг. 1). Окна с глухими фрамугами вставляются в обычные коробки. При желании сделать створную (откидную) фрамугу (рис. 238, фиг. 11 и рис. 239, фиг. 2) в коробку между фрамугой и створками вводят дополнительный горизонтальный элемент — средник. 1 См. стр. 572. 2 В тех случаях, когда в переплётах с наплавом форточки делаются без наплава, расстояние между переплётами дается обычное, т. е. 130 мм.
2 J X 835 Ж .L ио 215 разрез a A 75 385 по 2C5 JoT 835 Примечание в трехстворном окне фиг I могут откры ватс.я крайние створки, U|_4S5 ' 6^,1 кал в трехстворнам окне (pui.2 План по б-& 7705 • г---670 Фиг. / окна с переплетами без наплава, открывающимися внутрь, с гл у Фиг 2 Окна с переплетами без наплава, открывающимися внутрь, с открываемыми фрамугами а отдельными коробками О 500 1000 1,^.4 Lm.1 >.1-,-----I__ 2000 мм Рис. 23Q. Фасады и разрезы переплетов с глухими и открывающимися фрамугами (детали см. рис. 245 и 246)
566 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОКОН Окна, имеющие два переплёта, по способу открывания разделяются на от- крываемые внутрь (рис. 239, фиг. 1 и 2), открываемые в разные стороны (рис. 240, фиг. 2), подъемный (рис. 253) и раздвижные (рис. 254). Окна, открываемые внутрь, обладают следующими достоинствами: 1) их удобно открывать и закрывать, удобно навешивать створки, мыть и сменять стёкла; 2) открытые створки этих окон не подвергаются непосредственному действию ветра и осадков, и поэтому материалы створок и стекла лучше сохраняются; 3) створки окон 1-го этажа- не мешают проходящим по тротуару людям в том слу- чае, когда тротуар расположен непосредственно у стены здания; 4) разбитые стёкла не могут упасть на улицу. Недостатком этих окон является усложнение конструкции, так как для удоб- ства открывания створок наружный и внутренний переплёты должны иметь разные размеры. Окна, открываемые в разные стороны (рис. 240, фиг. 2), отличаются простотой конструкции. Однако окна, открываемые в разные стороны, неудобно откры- вать и закрывать, неудобно мыть и сменять стёкла наружных створок и наве- шивать последние. Наружные створки и форточки в открытом состоянии подвер- жены непосредственному действию осадков и мо/ут быть сорваны ветром; створки окон 1-го этажа, выходя на тротуар, мешают проходящим. Ввиду этих недостат- ков окна, открывающиеся в разные стороны, мало применяются в городском ка- питальном строительстве, а только в колхозном, поселковом и в зданиях времен- ного характера. Одностворные окна навешиваются обычно правой обвязкой (правый отвор, считая из помещения), но по условиям планировки помещения допускается и левый отвор. В двустворных окнах правая створка обычно снабжается четвертью, удер- живающей левую в закрытом положении. Такое открывание также называется правым. В трёхстворных окнах могут открываться обе крайние створки (рис. 239, фиг. 2), или две смежные, т. е. правая и средняя (рис. 239, фиг. 1), или одна сред- няя. Открывающиеся крайние створки навешиваются непосредственно на ко- робки, и при открытых створках окно имеет симметричный вид. Однако при этом необходимо ставить двойной комплект приборов для открывания. Окна с открываемыми внутрь смежными створками требуют одного комплекта при- боров. Но навеска открываемых створок делается с одной стороны на колоду; а с другой — на глухую створку; навеска на створку менее прочна. Открывание крайних створок обычно применяется в культурно-бытовом строительстве, а смежных — в жилищном. В трёхстворных окнах, открываемых в разные стороны, открываемыми можно делать только крайние створки, так как при открывании смежных створок было бы почти невозможно мыть наружные стороны стёкол глухой створки. В окнах, открываемых внутрь, форточки, как правило, открываются так- же внутрь, а в окнах, открываемых в разные стороны, форточки открываются тоже в разные стороны. Удобства и недостатки открывания форточек и фрамуг внутрь и в разные стороны в основном те же, что и для створок переплётов. Вследствие наличия средника в коробке, фрамуги, независимо от способа открывания окон, могут открываться как внутрь, так и в разные стороны (рис. 239, фиг. 2). При открывании фрамуги внутрь фрамужный прибор сравнительно прост, но ухудшаются условия вентиляции, возможно попадание дождя, снега и пыли в пространство между переплётами. При открывании фрамуги в разные стороны создаются хорошие условия вентиляции и имеется большая гарантия от попадания дождя, снега и пыли в пространство между переплётами, но услож- няется конструкция наружной фрамуги, коробки и фрамужного прибора. Кроме приведённых на рис. 238 схем створных переплётов, применяются подъёмные и раздвижные переплёты, имеющие значительное распространение в США и в Англии, в местностях с мягким климатом. Окна эти обычно дела-
ВЫБОР СХЕМЫ ОКОННЫХ ПЕРЕПЛЁТОВ 561 ются в один переплёт; возможно устройство и в два переплёта. В СССР они могут с успехом применяться на черноморском побережьи Кавказа и Крыма. Окна подъёмные и раздвижные сложны по конструкции как переплётов, так и приборов к ним. Поэтому эти окна применяются у нас редко. Их при- менение оправдано, когда по недостатку места для открывания створок невоз- можно применить обычные окна. При выборе расположения форточки в окне необходимо учитывать следую- щее: 1) чем выше положение форточки, тем лучше она вентилирует поме- щение; однако форточки следует располагать не выше 1,8 м над уровнем пола, так как иначе их неудобно открывать; 2) расположение форточек внизу окна недопустимо, так как ухудшает условия вентиляции и приводит к сильному продуванию в зимнее время. Расположение горбыльков в переплёте может быть весьма разнообразным и в значительной степени диктуется архитектурным решением фасада и интерьера. При выборе схемы расположения горбыльков следует учитывать, что при уве- личении количеств^ горбыльков / увеличиваются затемнение светового проёма и периметр остекления, но зато увеличивается и прочность створок, а вследствие уменьшения размеров стекол уменьшается количество боя. ОСТ 90011 —39 предусмотрено изготовление 18 комплектов оконных пере- плётов (не считая окон для подвалов), имеющих различные рисунки и размеры, чем в значительной степени исчерпываются наиболее рациональные и употре» бительные схемы переплётов. Каждый комплект включает в себя: окна одно) створные (шириной в 665 мм), двустворные (шириной в 1060, 1310 и 1460 мм- и трёхстворные (шириной в 1955 мм). Высота переплётов в различных комплек- тах принята 1 520, 1745 и 1970 мм. На рис. 238 приведены (на примере главным образом двустворных переплё- тов) некоторые рациональные схемы переплётов, как вошедшие, так и не вошед- шие в стандарт. Переплеты без фрамуг (рис. 238, фиг. 1—6), применяемые в жилищном строи- тельстве, обладают следующими достоинствами: незначительной затемнённостью, простотой изготовления, открыванием на всю высоту проёма, удобством мытья и вставки разбитых стёкол. К их недостаткам относятся: большая высота ство- рок, уменьшающая их прочность, и неудобство при завешивании обычными зана- весками. Переплеты без фрамуг следует применять при высоте наружного пере- плёта не более 1,8 м. На рис. 238, фиг. 1 показаны переплёты со стеклами во всю величину створ- ки, без форточек и горбыльков. Такие переплёты могут применяться при по- вышенных требованиях к качеству архитектурного оформления здания, если обеспечена надёжная искусственная вентиляция. Достоинствами их являются: минимальное затемнение светового проёма, простота вязки створок и минималь- ный периметр остекления. К недостаткам этих переплётов относятся: отсутствие форточек, ослабление прочности створок из-за отсутствия горбыльков и повышенная стоимость осте- кления вследствие больших размеров стёкол. Углы створок этих переплётов рекомендуется укреплять металлическими угольниками. Рис. 238, фиг. 2 изображает переплёт с двумя неравными стёклами, с фор- точкой и горбыльками. Эти переплёты имеют широкое применение. Наличие горбылька и форточки затемняет световой проём, но увеличивает прочность ство- рок. Кроме того, неудобно пользоваться высоко расположенной форточкой. На рис. 238, фиг. 3 изображён переплёт с двумя равными стёклами, с фор- точкой и горбыльками. В этих переплётах горбыльки оказываются расположен- ными на уровне глаз, а размер форточки слишком велик. На рис. 238, фиг. 4 показан переплёт с двумя неравными стеклами, с горбыль- ками и форточкой. Эти переплёты широко распространены. Их достоинством является удобное для пользования положение форточки. Для придания рисунку переплёта более спокойного вида возможно устройство в створке без форточки горбылька на уровне низа форточки.
568 ВЫБОР СХЕМЫ ОКОННЫХ ПЕРЕПЛЁТОВ отношении эти переплёты близки к переплётам, изображённым глухими фрамугами (рис. 238, фиг. 7 — 10) применяются пре- жилищном строительстве. Достоинствами их являются: не- открывающихся створок, обеспечивающая им большую проч- положение форточек. Эти переплёты целесообразно применять На рис. 238, фиг. 5 даны переплёты с тремя равными стёклами и форточками. Окна эти имеют значительное применение (включены в ОСТ, комплекты 7 — 10). Их достоинства: прочность, небольшие размеры стёкол. Недостатки: значитель- ное затемнение проёма и большой периметр остекления. На рис. 238, фиг. б изображены переплёты с четырьмя равными стёклами. В качественном на фиг. 5. Переплёты с имущественно в большая высота ность, удобное в помещениях с большой высотой. К недостаткам их относятся: значительное затемнение светового проёма, большой расход древесины из-за увеличения ко- личества деталей и неудобство мытья стекол и вставки разбитых во фрамуге. Переплёт, изображённый на фиг. 8, включён в ОСТ, комплект 4 — 6. Стёкла в переплётах, указанных на фиг. 10, по высоте обычно делаются рав- ных размеров. Переплёты с открыва1рщимися фрамугами (фиг. 11 и 12) применяются преиму- щественно в культурно-бытовом строительстве. Достоинствами этих переплётов являются: хорошо обеспеченная аэрация и большая прочность их конструкции. Эти переплёты целесообразны для высоких помещений. К недостаткам их отно- сятся: затемнение светового проёма горизонтальным средником и сложность зафальцовки 1 наружных вертикальных коробок при фрамугах, открывающихся в разные стороны, ввиду размещения четвертей для фрамуг наружного пере- плёта с внешней стороны переплёта. На фиг. 13 показан переплёт с открывающейся фрамугой и глухой нижней частью, иногда применяющейся в школах и детских садах. Достоинствами этих окон являются: уменьшение продувания и возможность установки нужной мебели у окон. Недостатками их являются: большое затемнение и затруднитель- ность чистки межстекольных пространств в глухой части окна. На фиг. 14 изображен переплёт, который может применяться в культурно- бытовом строительстве2. Обладая достоинствами предыдущего переплёта, он несколько более сложен в производстве. На фиг. 15 изображён переплёт, впервые применённый в новой московской гостинице «Москва», с замаскированной в верхней части импоста форточкой. Эти переплёты представляют новое оригинальное решение в области разработки архитектурных рисунков переплётов. При сплошном стекле эти окна обеспечи- вают естественную вентиляцию помещений через форточку в импосте. Точные размеры оконных переплётов устанавли- ваются при вычерчивании рабочих чертежей, по ко- торым на заводах производится изготовление этих пе- реплётов. Для примера на рис. 239 и 240 даны рабочие чертежи оконных переплётов со всеми необходимыми размерами. На рис. 239, фиг. 1 изображены окна жилых домов с высотою помещений в 3,2 м. На рис. 239," фиг. 2 показаны окна для школ с высотою помещений в 3,5 м. На рис. 240, фиг. 1 изображены окна для жилого дома с высотою помещений в 3,2 м. На рис. 240, фиг. 2 показаны окна с переплётами, открываемыми в разные стороны, для жи- лых домов с высотою помещений в 3,0 м. При разработке рабочих чертежей окон необходимо стремиться: к унифи- кации типов и размеров деталей окон; к применению пиломатериалов стандарт- ных размеров; к применению стекол стандартных размеров3, кратных 25 мм (ОСТ 8625). Установление точных размеров оконных пере- плётов. 1 См рис. 246, фиг. 3. 2 Предложен академиком И. В. Жолтовским. 8 В последнее время стекольная промышл ность предлагает кратность 50 мм.
835 715 ------'f, 5 585 — 65 него переплета — 485 — 65 Разрез A A ,. ( Примечание! Зрсгстворчое окно фиг t может uMfrne уширечную среЪпкно створку в наруж ^ом переплете при рае ных створках внутрем I2Z ---------1210 -------------. 1450 1430 --------- 1310 -----------X х 6Э .- 535 --М-------- 535 — — ---- 6/5 'О?~бб0 Т250 ’i — 485 —410\—485 — & План по Б б Фаг 1 Окна без фрамуг, с наплавными переплетами открывающимися внутрь и отдельными коробками Фиг. 2 окна с сереплепгамм, без наплава, открывающимися в разные стороны • и отде.гышми коробками О 250 500 ЮОО 2000мм Рис. 240. Фасады и разрезы бесфрамужных переплётов (детали см. рис. 247 и 248)
570 УСТАНОВЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ОКОННЫХ ПЕРЕПЛЁТОВ Размеры сечений и профили переплётов следует назначать так, чтобы раз- местились принятые для переплётов оконные приборы (задвижки, шпингалеты). Профили сечений должны отвечать условиям изготовления их на деревообделоч- ных станках, т. е. допускать сквозную простружку брусков и сопряжение их «вприсечку». Для упрощения разбивки окон на чертежах и в натуре основные размеры окон следует принимать: ширину проёмов — в чётных цифрах для удобства разбивки по осям окон, высоту проёмов — в целых сантиметрах, размеры пе- реплётов — кратными 5 мм. При заданной величине оконного проема в кладке размеры наружных пе- реплётов определяются после установления размеров коробок, зазоров между коробками и кладкой (в каменных стенах) и толщины штукатурного намета. Нормально размеры зазоров между коробками и кладкой должны быть в преде- лах 10 — 40 мм. Толщина штукатурного намета на наружных откосах оконного проёма делается в пределах 15 — 25 мм; в случае применения штукатурки с мра- морной крошкой намёт имеет толщину не менее 30 мм. Поверхность штукатурки делается обычно заподлицо с четвертью наружных коробок (рис. 241). Окончательные размеры зазора и толщины намёта выбираются в указанных пределах с таким расчётом, чтобы максимально стандартизировать сечения эле- ментов, размеры стекол и т. д. Для выполнения этих требований может ока- заться целесообразным при разработке рабочих чертежей несколько изменить размеры проёмов. В окнах с фрамугами, открываемыми в разные стороны, выступы четвертей коробок для возможности свободного открывания фрамуги должны отстоять от штукатурки не менее, чем на 20 мм. При проектировании переплётов со створками шириною более 70 см следует проверять построением чертежа в натуральную величину, проходят ли наружные створки и форточки через внутренние переплёты. Для свободного прохода наруж- ных створок трёхстворных окон, открывающихся внутрь, допускается устройство притворов внутренних переплётов без наружных губок (нащельников) (рис. 239, фиг. 2 и рис. 240, фиг. 1). По установлении размеров наружного переплёта переходят к установлению размеров внутреннего переплёта. В окнах, открываемых внутрь, внутренние переплеты должны быть сделаны больше наружных. Разность между размерами внутренних и наружных переплетов называется рассветом. Увеличение размеров переплетов делается в вертикальном и горизонтальном направлениях. Увеличение высоты («вертикальный рассвет») внутреннего пере- плёта делается для того, чтобы коробка его не препятствовала открыванию створок наружного переплёта; увеличение ширины («горизонтальный рассвет»)—для того, чтобы наружный переплёт достаточно широко открывался. Величина рассветов назначается также с учётом стандартных размеров сте- кол, кратных 25 мм. Рассвет обычно принимают: 1) для окон с обычными пере- плётами — 50 мм по ширине и высоте (рис. 241, фиг. 1, 2 и 3); 2) для окон с на- плавными переплётами — 100 мм по ширине и 75 мм по высоте (рис. 241, фиг. 4, 5 и 6). Окна с рассветом в 50 мм по ширине и высоте обладают следующими достоин- ствами: 1) хорошо устанавливаются в проёмы каменных стен с одной четвертью; шириною в 65 мм (г/4 кирпича), обеспечивая нормальные зазоры между короб- ками и кладкой и нормальную толщину штукатурного намёта откосов; 2) дают минимальное смещение (в 25 мм) обвязок и горбыльков внутренних переплётов против наружных. Небольшим недостатком этих окон является неполный отвор наружных ство- рок (рис. 241, фиг. 2). Этот недостаток при обычной ширине створки мало заме- тен. Окна с обычными переплётами, имеющими большую ширину открываемых створок, проектируют с рассветом в 100 мм по ширине и 50 мм по высоте. Окна
Фиг ' Фиг 4 Фиг 2 фиг 5 Рис. 241. Схемы открывания и детали установки оконных переплётов
572 ДЕТАЛИ, ОКОН с рассветом по ширине в 100 мм имеют полный отвор наружных створок, что является их достоинством. ‘Одновременно с этим они обладают следующими недостатками: 1) требуют устройства ‘ четверти в кладке шириной 100 мм вместо нормаль- ной ширины в 65 мм (i/4 кирпича); 2) требуют большой ширины наружных коробок или больших зазоров между этими коробками и кладкой проёма; 3) дают большее смещение притворных обвязок и горбыльков наружных переплётов против внутренних. I Глава четвёртая ДЕТАЛИ ОКОН / Об Формы и размеры сечений элементов оконных пе- щие указания. реплётов и коробок зависят от размеров и формы проёмов, конструкции переплётов и назначения здания. По конструкции переплётов различают: обычные переплёты и переплёты с наплавом. Переплёты с наплавом отличаются от обычных переплетов конструкцией притвора к коробке. В коробках для обычных переплётов (рис. 241, фиг. 1, 2 и 3) четверти отби- раются глубиной на 1 —г 2 мм больше толщины переплёта. В коробках для пере- плётов с наплавом четверти делаются меньше толщины переплёта (фиг. 4, 5 и 6); в боковой обвязке переплёта также отбирается четверть, вследствие чего пере- плёт «накрывает» на 10 — 12 мм крайнюю кромку коробки, образуя так назы- ваемый наплав. Соединение в углах (вязка) элементов оконных коробок и переплётов произ- водится с помощью сквозных шипов. Вязка углов оконных коробок произво- дится: для коробок из брусков — на один или два шипа, а для дощатых — на два шипа. Допускается вязка оконных коробок без клея, простым соединением шипов с проушинами, с проолифкой соединений. Соединение обвязок оконных переплётов производится на два шипа, а горбыльков с обвязками и форточных брусков — на один шип. Места соединений на сквозных шипах обвязок оконных переплётов закрепляются слегка коническими нагелями на клею, по одному на сопряжение. Наружные створки высотою более 180 см и шириною более 70 см следует укреплять металлическими угольниками, которые ставятся со стороны межсте- кольного пространства. В жилых и общественных зданиях повышенного типа угольники, как правило, врезаются в обвязку, а в зданиях массового и облег- чённого типа допускается привёртывание угольников в накладку без врезки. Шипы могут нарезаться «вприсечку» и «на ус». Первый способ применяется при машинном изготовлении элементов, второй — при ручном. Для возможности выполнения сопряжений обвязок и горбыльков на меха- нических станках профиль их должен начинаться прямичком либо четвертью 3x3 или 4 х 4 мм (рис. 242, фиг. 1 — 5). Профили, начинающиеся полувалом (рис. 249, фиг. 7 — 12), хорошо сопря- гаются на ус; такое сопряжение деревообделочные заводы не могут выполнять на станках и делают вручную, что усложняет процесс механизированного изгото- вления переплётов. Сопряжение обвязок оконных переплётов при заводском изготовлении на механических станках требует упрощений, исключающих дополнительную ручную работу (рис. 242). Машина пробирает сквозной профиль на обвязке А — Б (фиг. 3). Тем же профилем обрабатывается часть торца горбылька В, сопрягаю- щегося с обвязкой помощью шипа К- Вставляя шип К в проушинуЛ, профили-
Рис. 242. Сопряжение элементов оконных переплётов
574 ДЕТАЛИ ОДОН рованный торец горбылька В точно укладывается на участок Г профиля обвязки. Такое сопряжение называется сопряжением вприсечку. Нарезка шипов и проушин в сопряжении обвязок показана на фиг. 1 и 2. Два шипа боковой обвязки входят в две проушины вершника. Один шип отступает от края на 15 мм, на ширину стекольной четверти. Остающиеся 39 мм сечения распределяются на два шипа и два промежутка толщиной каждый в 9 — 10 мм. При вязке нижнего угла (фиг. 1) вертикальный шип у стекольной четверти имеет толщину 10 мм, т. е. тоньше стекольной четверти на 5 мм. Подрезка Д в 5 мм закрывает проушину Е нижней обвязки от попадания дождя. Вязка форточки (фиг. 5) производится на один шип, как и вязка горбылька с обвязкой (фиг. 3). На фиг. 4 изображено сопряжение обвязки и горбылька; аналогичное сопря- жению, показанному на фиг. 3, но выполненное вручную на ус. При этой системе вязки профили обвязки и горбылька срезаются по наклонным плоскостям, а шип горбылька, имеющий поперечное положение, входит в соответствующую проушину обвязки. Шипы и проушины во всех сопряжениях делаются параллельными. Соедине- ние их производится без зазоров, вприсечку или на ус; в точном соответствии с профилями брусков. Шипы должны плотно входить в проушины, не раскалывая бруска. Оконные коробки. „ Оконные коробки делаются стОмьные или общие. Отдельные коробки (рис. 243, фиг. 1 и 2) пред- ставляют следующие преимущества: 1) небольшой расход древесины; 2) удобство для транспорта; 3) длительный срок службы; 4) лёгкость герметизации. Недостатком этих коробок является относительная сложность их установки в проём. Общие коробки для обычных окон (рис. 243, фиг. 3 и 4) очень просты в про- изводстве и при установке их в проем. Кроме того, они максимально сокращают штукатурные работы в проёме, что имеет положительное значение в условиях скоростных и зимних работ. К их недостаткам относятся: 1) значительный расход древесины; 2) затруднённость герметизации. Составные коробки для окон с наплавленными переплётами, с вставными до- сками (рис. 244, фиг. 1 и 2, вариант), будучи сложными в производстве, дают наиболее высокое качество оформления проёма, почему большей частью при- меняются при изготовлении переплётов из дуба. Отдельные коробки для окон, открываемых в разные стороны (рис. 244, фиг. 3 и 4), отличаются простотой изготовления и обладают всеми качествами и не- достатками отдельных коробок для окон, открываемых внутрь. Расстояние между отдельными коробками определяется исключительно по условиям установки оконных приборов (ручек) и практически должно быть не менее 75 мм. Общие коробки для окон, открываемых в разные стороны, очень просты, но им свойственны все недостатки общих коробок (рис. 244, фиг. 3 и 4, вариант). Сечения элементов оконных коробок выработаны практикой; в зависимости от конструкции коробок и переплётов могут приниматься следующие размеры сечений элементов. Коробки отдельные для переплётов без наплава (рис. 243, фиг. 1 и 2): 1) бруски наружных коробок — 79 х 89 мм и 79 х 99 мм; 2) бруски внутренних коробок — 79 х 64 мм. Допускается уменьшение толщины брусков оконных коробок с 79 до 74 мм в случае изготовления из досок толщиною в 80 мм. Коробки отдельные для переплётов с наплавом (рис. 244, фиг. 1 и 2): 1) бруски наружных коробок — 64 х 104 мм; 2) бруски внутренних коробок — 64x74 мм; 3) бруски средников — 64 х 68 мм; 4) доски вставные — 34 х 150 мм.
фиг 3 Вертикальный разрез Рис. 243. Детали коробок и Фиг 4 Горизонтальный разрез их установка в проёме
576 ДЕТАЛИ ОКОТЕ Коробки общие для переплетов без наплава (рис. 243, фиг. 3 и 4): 1) бруски наружных коробок—79 х79 мм и 74 х79 мм; 2) бруски внутренних коробок — 54 х 194 мм; 3) бруски средников — 79 х 58 мм и 74 х 58 мм. Переплёты с наплавом в общих коробках не применяются ввиду сложности конструкции коробки, вызываемой условиями правильного размещения петель. Оконные коробки, как правило, не должны иметь размеры более 3 м. При устройстве сплошных ленточных окон, как горизонтальных, так и вертикальных; коробки должны быть разделены на части вертикальными и горизонтальными импостами, чем обеспечивается надлежащая их прочность. Сечение импостов в больших окнах определяется расчётом на ветровую нагрузку. Для усиления прочности импостов они соединяются жёсткими металлическими связями, иду- щими от наружного импоста к внутреннему. При устройстве металлических связей импостов и переплётов следует предупреждать возможность сквозного промерзания через эти связи, избегая применения сквозных болтов, проходящих через обвязки переплетов. При установке коробок на место соблюдаются следующие правила: 1) дверные и оконные коробки устанавливаются по уровню и отвесу без пере- косов, с проверкой по диагонали; 2) укрепление коробок в каменных пррёмах производится ершами к кладке или гвоздями к деревянным вкладышам; 3) каждый вертикальный брусок коробки укрепляется не менее чем в двух местах; 4) ерши, укрепляющие коробки в проёмах, забиваются на расстоянии не меньше 15 — 20 мм от четверти коробки с расчётом полного закрытия их наметом штукатурки; 5) в перегородках из плит коробки укрепляются скобами, заделываемыми в швы, а сопряжения тыловой части коробки с телом перегородки тщательно заполняются раствором; 6) наружные оконные и дверные коробки устанавливаются на войлоке, про- питанном антисептиком, с тщательной проконопаткой с обеих сторон; допускается проконопатка коробок паклей, смоченной в растворе алебастра; 7) для защиты от загнивания оконных и дверных коробок, устанавливаемых в проёмах каменных стен, поверхности коробок, обращенные к кладке и. нахо- дящиеся под намётом штукатурки, тщательно пропитывается трехпроцентным раствором фтористого натрия и по просушке осмаливаются. Допускается окраска этих поверхностей суриком или плотная обивка двумя слоями толя. Бруски и доски для оконных коробок и импостов обстругиваются с трёх или с четырёх сторон. В нижних брусках оконных коробок выбираются четверти или пазы для сопряжения с подоконной доской и наружным цементным отливом. Размеры сечений элементов переплётов назна- Сечения элементов чаются так, чтобы при соблюдении требований архи- переплетов. тектурного оформления были обеспечены необходи- мая прочностей долговечность и чтобы эти элементы могли быть изготовлены из стандартных пиломатериалов с минимальными отходами. Толщина обвязок створок принимается равной толщине стандартных досок с учётом отхода на стружку по 3 мм с каждой обстругиваемой стороны. Поэтому обвязки толщиною в 54 мм изготовляются из досок толщиною в 60 мм, а обвязки толщиною в 64 мм — из досок толщиною в 70 мм. Ширины обвязок со стандартом пиломатериалов не увязывают, так как доски все равно, должны быть разрезаны на бруски для удаления сердцевины, которая не допускается. Поэтому ширину боковых обвязок принимают в круглых раз- мерах (65, 75 и 85 мм), обеспечивающих прочность и удобство размещения при- боров. Кроме того, обвязки переплётов, прифальцовываемых к оконным коробкам на месте постройки, уширяются на 3 мм в сторону коробки (припуск на вгонку). Между отдельными створками переплётов, а также между ними и коробками
Фиг i Вертикальный разрез Фиг 3 Вертикальный разрез Фиг. 2 Горизонтальный разрез Ъ-ivr Вариант общей коробки Фиг 4 Горизонтальный ра&ФЛ Рис. 244. Детали коробок и их установка в проёме 37 Архитектурные конструкции
578 ДЕТАЛИ ОКОН оставляются зазоры в 1 — 2 мм на толщину слоя шпаклевки и краски и на воз- можное набухание дерева от внутренней сырости нового здания. Ширина средних обвязок обычно делается на 4 мм меньше ширины боковых; это даёт возможность максимально уменьшить ширину среднего притвора, что важно для правильной освещённости помещения и, кроме того, создаёт удоб- ные общие размеры среднего притвора. Стремление дать для полной унификации одинаковую ширину боковых и средних обвязок вряд ли целесообразно, так как такое решение увеличивает ширину притвора. С учётом вышесказанного, на основе практических данных о прочности ство- рок разных размеров, при проектировании принимают обычно следующие мини- мальные размеры элементов оконных переплётов. Сечения боковых обвязок переплётов, в зависимости от размера наружных створок, должны быть следующими: при ширине до 0,7 м и высоте до 1,2 м—44x65 мм >> >> >> 0,8 м >> » >> 1,8 м—54x65 мм >> >> >> 0,9 м >> » » 1,9 м—64 x 75 мм о >> не более 1,0 м и высоте не более 2,0 м—64 x 85 мм Примечание. При изготовлении переплётов из дуба с применением угольников, а также для глухих створок допускается уменьшение размеров. При нормальном размере створок сечение боковых обвязок открываемых створок большей частью принимают 54 х 65 мм; этот размер принят также в ОСТ 90011 —39. На рис. 245 (детали 8, 9 и 10') показано решение среднего вертикального притвора при размерах обвязок 54 х 61 мм. Горизонтальные притворы переплётов решаются так же, как и вертикальные (рис. 245, фиг. 1, деталь 2). Притвор со средником (рис. 246, фиг. 1 и 3, детали 2 и 9) в окнах с обыч- ными переплётами делается шириною в 140 мм, а для переплётов с напла- вом— в 150 мм. Увеличение ширины в последнем случае необходимо для правильного размещения петель открывающейся фрамуги. В окнах с ши- риною наружных переплётов свыше 2,5 м во всех случаях следует применять притвор шириною не менее 150 мм. Толщина горбыльков равна толщине обвязки или на 3 — 6 мм меньше (в за- висимости от профиля и способа остекления). Минимальной шириной горбылька при изготовлении переплётов из сосны следует считать 24 мм. Горбыльки шире 30 мм применяются в больших окнах. Применение горбыльков шириною менее 24 мм не рекомендуется ввиду ослабления их сопряжений с обвязками, друг с другом и уменьшения фальцов для остекления. Нормальной шириной притворных губок (нащельников) следует считать 30 мм; эта ширина обеспечивает прочное крепление губки и удобство расположения при- боров. Нормальная толщина нащельника — 12 мм. Толщина форточных брусков может быть 29, 34 и 44 мм, а ширина — 44 мм для обычных форточек и 51 мм — для форточек с наплавом; вынос отлива за горбылек дается в пределах 15 — 20 мм. Толщина форточных брусков выбирается в зависимости от профиля отборки, способа остекления и размеров форточки. Переходя к рассмотрению форм оконных деталей, необходимо отметить сле- дующее. Профили (калевки) обвязок переплётов, горбыльков и форточек показаны на рис. 245, 246, 247 и 248 условно пунктиром, в пределах которого может быть вписан любой профиль по выбору архитектора. Для плотного притвора створок и лёгкого их открывания в наружных кром- ках створок как боковых, так и средних делаются скосы в 2 — 3 мм (рис. 245, 246, 247 и 248). Эти скосы одновременно усиливают защиту от продувания через щели. В кромках форточных брусков также дается скос в 1—2 мм (рис. 245—248). В целях лучшего отвода со стекол конденсирующейся воды, придания более изящного вида переплёту профиль обвязок и горбыльков рекомендуется начинать
Лепю Фиг .з Вертикальный разрез по створке (с форточкой) Фиг. 2 Горизонтальный разрез по форточке Фиг в Горизонтальный разрез по створке t'oej форточки; Рис. 245. Детали переплетов с глухими фрамугами
580 ДЕТАЛИ ОСТЕКЛЕНИЯ от стекла не перпендикулярно к нему, а с уклоном 1 : 10 (рис. 245, 246, 247, 248, 249 и 250). Притвор створок делается или смещенным от середины бруска наружу (рис. 245, 246, 247 и 249, фиг. 3 и 9) или точно на оси бруска (рис. 248 и рис. 249, фиг. 6 и 12). Первое решение целесообразно в тех случаях, когда одна створка наве- шивается на другую (создаются хорошие условия для прирезки петель) или когда применяются скрытые шпингалеты (рис. 249, фиг. 9), врезанные в обвязку. Второе решение применяется в тех случаях, когда указанные условия отсут- ствуют, например в окнах со створками, открываемыми в разные стороны. Чаще всего встречается первое решение, как более универсальное. Притворные губки (нащельники) делаются накладные (рис. 245, 246, 247, 248 и рис. 249, фиг. 3 и 9) или цельные с обвязками (рис. 249, фиг. 6 и 12). При- менение накладных губок позволяет применять одноразмерный тонкий пиломате- риал и зачищать поверхность переплётов на шлифовальном станке. Цельные губки не дают этих преимуществ, но они прочнее и применяются в переплётах с узким средним притворным узлом (рис. 249, фиг. 6 и 12). Губки, прикрывающие притворы, ставятся на клею с укреплением шпиль- ками или шурупами. Ширина профиля обвязок и горбыльков, при ширине обвязок не более 65 мм без наплава и 77 мм с наплавом, делается в пределах 8 — 15 мм. Эти пределы определяются шириною горбылька и необходимостью правильного размещения задвижек, ручек, шпингалетов и форточных заверток. Размещение оконных приборов иллюстрируется на рис. 249 (фиг. 3, 6, 9 и 12). Детали окон, обязательные для применения в жилищном строительстве, указаны в ОСТ 90011 — 39. Остекление оконных переплётов осуществляется Детали следующими способами: 1) на замазке (рис. 249, фиг. 1,2 и остекления. 2) на раскладках обычных (рис. 249, фиг. 4 — би 10 — 12); 3) на раскладках с наплавом (рис. 249, фиг. 7 — 9). При остеклении на замазке последняя всегда располагается на наружной стороне переплётов. Четверть для стекол в переплётах при толщине обвязки в 54 мм делается глубиною в 14 — 15 мм и шириною в 8 — 13 мм. Нормальной шириной четверти следует считать 10 мм. Для форточек и переплётов при толщине обвязки в 44 мм четверть для стекла делается глубиною в 13 мм и шириною в 10 мм. Наиболее дешёвое остекление—на замазке. При правильном производстве работ и хороших материалах это остекление обладает совершенно достаточной прочностью и долговечностью. При остеклении на раскладках их можно располагать как с наружной, так и с внутренней стороны переплётов (рис. 249, фиг. 4 — 12). Однако последний способ применяется редко, так как в случае прикрепления раскладок шурупами головки последних более заметны с внутренней стороны, чем с наружной. Кроме того, при остеклении раскладками внутрь помещения не обеспечивается доста- точная защита от протекания воды. Преимущество раскладок, обращённых внутрь, заключается в том, что они защищены от дождя и меньше подвергаются влиянию солнца. Остекление горбыльков может производиться обычными раскладками с на- плавом (рис. 249, фиг. 5 и 8) и так называемыми седелками (рис. 249, фиг. 11). Раскладки седелкой применяются для остекления горбыльков шириною менее 30 мм. Горбыльки седелкой значительно ослабляют прочность сопряжения с об- вязками и их пересечения между собой. Кроме того, они затрудняют замену разбитых стекол, так как в этом случае приходится тревожить смежные с раз- битым стекла. В архитектурном отношении остекление на раскладках является наиболее совершенной системой и при правильном выполнении оно прочно и долго- вечно.
Фиг 1 Вертикальный разрез по фрамуге, открывающейся внутрь Нет 5 Лет. b Деталь f аналогична детали ь — 65—. .----1Ю ----- Фиг 2 Горизонтальный разрез по фрамуге, открывающейся внутрь Фиг 3 Вертикальный разрез по створке с фрамугой, открыв, в разные стороны -9 I I >- )2 ч Открывании, ------ио------. Фиг в Горизонтальный разрез по фрамуге, открывающейся в разные стороны Рис. 246. Детали переплётов с открывающимися фрамугами
Фиг 2 Горизонталокьш. р&зр&з по форточке Фиг. 3 Вертикальный разрез по стиорке , ic форточкой) <--75 ---- --------------6! --- 47 -J I----ПО ------ <----------------75 ----- Фиг 4 Горизонтальный разрез по створке Рис. 247. Детали переплётов с наплавом
фиг l Вертикалныа разрез no створке (без форточки) Фиг 3 Верти калений разрез по створке (с срорт. очкой) * Фиг / Горизонтальный разрез по створке (без форточки! Рис. 248. Детали переплётов, открывающихся в разные стороны
Фиг. 2 Фиг J Фиг. 5 - 28 -« Фиг 6 Фиг 9 t>4 Фиг ю Рис. 249. Детали остекления и притворов
Рис. 250. Детали отливов и врезки форточек
.586 ВРЕЗКА ФОРТОЧЕК. УСТРОЙСТВО ОТЛИВОВ Зазоры между стеклом и деревом заполняются замазкой. Раскладки ставятся на олифе и укрепляются к обвязкам и горбылькам на шпильках или шурупах, расстояние между которыми не должно превышать 0,5 м. Обычно применяемая система врезки форточек врезка форточек. в четверТЬ изображена на рис. 245 (детали 5, 6, 10 и 10') и на рис. 248 (детали 3,4,8 м. 8'), причём четверть выбирается как в обвяз- ках и горбыльках, так и в форточных брусках. Наряду с этим допускается врезка форточек в простую четверть без выборки её в форточных брусках. Первое реше- ние дает улучшенную защиту от продувания и применяется в форточках с более толстыми брусками; второе решение даёт более приятный вид снаружи и приме- няется в форточках с тонкими брусками. На рис. 247 (детали 3,4,9 и 9') показана врезка форточек с наплавом. На рис. 250 (фиг. 4 — 7) даны примеры врезки форточек в горбыльки и об- вязки без выборки в них четвертей, что создает некоторые производственные преимущества. На рис. 250 (фиг. 4 и 6) указана врезка форточек в фальц для стекол на рас- кладках, обращённых в помещение. Заслуживает внимания решение, изображён- ное на фиг. 6, где остекление переплёта и форточки дано в одной плоскости, что -является несомненным архитектурным достоинством окна. На рис. 250 (фиг. 5 и 7) показаны решения врезки форточек при помощи раскладок, укрепляемых в четверть, предназначенную для остекления. К не- достаткам, снижающим достоинства этого решения, относятся: 1) дополнительная работа по укреплению раскладок, 2) ухудшение прочности врезки и 3) уширение общего узла форточного бруска и горбылька. Фиг. 4, 5 и 6 дают решения для форточек, открывающихся внутрь, фиг. 7— для форточек, открывающихся в разные стороны. Для долговечности окна большое значение имеет Устро ство отливов. правильное устройство отлива в наружных переплё- тах и форточках. На рис. 250 (фиг. 1 — 3) указаны наиболее распространённые в строительстве отливы: правильное устройство отлива обязательно требует так называемого подбора (выборка четверти в нижней обвязке переплёта), препятст- вующего проникновению дождевой воды снаружи в пространство между пере- плётами. На рис. 250, фиг. 1 изображён отлив окна с обычными переплётами, фиг. 2 даёт профиль отлива окон с наплавными переплётами. Для омывания воздухом нижней плоскости отлива у верхней наружной стороны коробки делается скос. В обоих случаях под отливом делается уступ в 3 — 5 мм. Этот уступ позволяет открывать переплёт, не задевая отливом края коробки, и, кроме того, даёт воз- можность подстружки переплета, не нарушая формы слезника. Отливы могут быть цельными и приставными. Цельные отливы прочнее, долговечнее, но требуют пиломатериала большего сечения. Приставные отливы менее прочны и менее долговечны, но дают возможность производить зачистку переплётов на шлифовальном станке. ОСТ 90011 — 39 предусмотрено изготовле- ние приставных отливов, которые должны крепиться на клею шурупами, с тща- тельной шпаклевкой мест соединения. Приставные отливы соединяются с обвязкой вподрезку (рис. 250, фиг. 2). На рис. 250, фиг. 3 изображён отлив, имеющий широкое применение в США. Он весьма удобен в производстве, но менее прочен и менее долговечен. Сгнившие отливы обычно заменяются при ремонтах новыми, при данной же конструкции с разрушением отлива 'должна быть заменена вся нижняя обвязка переплёта. У притвора концы отливов обеих створок срезаются наискось под углом 60°; это лучше маскирует притвор. Скос начинается непосредственно от щели при- твора (рис. 249, фиг. 3, 6, 9 и 12). В этом случае щель притвора в отливе частично закрывается губкой от затекания воды. Можно начинать скос и от кромки губки (рис. 249, фиг. 3, пунктир), но в этом случае щель притвора в отливе совершенно не защищена от воды, стекающей по кромке губки.
Фиг 4 Рас. 251. Вертикальный разрез окна и подоконные доски Фиг i
588 ПОДОКОННЫЕ ДОСКИ подоконные доски. Подоконные доски большей частью делаются де- ревянными. Кроме того, подоконники могут выпол- няться мозаичными, бетонными, а в ответственных сооружениях — мраморными. Толщина деревянных подоконных досок чаще всего делается 54 мм. При ширине подоконных досок в 12 см и менее допускается их толщина в 44 мм. Свес подоконной доски внутрь помещения за плоскость штукатурки стен устанавливается не менее 5 см. Если подоконная доска делается из одной доски (рис. 251, фиг. 2), её ширина не должна превышать 12 см; при большей ширине она склеивается на шпонках или на шипах (шкантах) из досок не шире 10 см с вырезанной сердцевиной (рис. 251, фиг. 3 и 4). Глубина гнёзд для шкантов делается более длины шипа на 5 мм. Шпонки должны выступать от поверхности доски не более чем на 1 см и не доходить до свеса на 4—5 см. Шканты ставятся не реже чем через 40 см, а шпонки не реже чем через 1,0 м и во всяком случае не менее 2 шт. на одну подоконную доску. Подоконные доски должны быть тщательно прифугованы. Как шипы, так и шпонки ставятся на клею. Крепление подоконной доски с оконной коробкой делается либо в четверть, либо в шпунт, глубина которого должна быть не менее 1 см. В нижней, свешивающейся части подоконной доски выделывается капель- ник. Подоконные доски устанавливаются с уклоном в сторону помещения в 0,01. Нижняя сторона подоконной доски промазывается антисептиками и под неё прокладывается промасленный картон или толь. Зазоры тщательно проконопа- чиваются. При установке подоконные доски подливаются алебастровым раствором. Торцы подоконных досок при заделке их в каменные стены изолируются от ка- менной кладки так же, как оконные коробки. Нижняя поверхность должна быть чисто острогана. Подоконные доски делаются в виде прямоугольников или с вырезами на кон- цах (рис. 251, фиг. 2 — 5). В первом случае концы их заделываются в стены, если это не вызывает ослабления рабочего сечения простенка; во втором — по- доконники своими концами опираются на выступы, устраиваемые в нише для радиаторов. При сборке подоконных досок на шкантах последние должны плотно входить в гнёзда. Потайные шканты не должны доходить до дна гнезда на 3 — 5 мм. При склеивании досок и брусков направление волокон древесины должно быть встречным, а годовые слои расположены в разные стороны. Отделка оконных В ОГРОМНОМ большинстве случаев оконные пе- переплётов и коробок. реплёты и коробки окрашивают масляной краской. Для производства окраски поверхность переплё- тов должна быть предварительно соответствующим образом подготовлена. Подготовка заключается в зачистке поверхности шкуркой, проолифке подогретой олифой, замазке трещин и неровностей шпаклевкой и покрытии всей поверх- ности двойным-тройным слоем сплошной шпаклевки. Подготовленные поверх- ности покрываются 2 — 3 слоями масляной краски. Глава пятая ОКНА СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Кроме рассмотренных выше обычных окон, в строительстве применяют окна, имеющие ряд особенностей в конструкции, в зависимости от назначения, раз- мера и способа открывания их. К таким окнам относятся: 1) шведские окна, 2) подъёмные и раздвижные окна, 3) большие окна общественных зданий и витри- ны магазинов, 4) подвальные и слуховые окна.
1 ОКНА СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 589 Особенностью шведских окон является сближение наружного и внутреннего переплетов до непосред- ственного соприкосновения их друг с другом, что даёт возможность одновременно открывать оба переплёта и навешивать их на одну общую коробку (рис. 252). Шведские окна делаются с наплавом и навешиваются на угловые или вко- лотные петли (рис. 277, фиг. 3 и 4). Несущим переплётом, навешиваемым на ко- робку (рис. 252, фиг. 2—9), служит внутренний, толщиною в 44 мм. Наружный переплёт, толщиною в 44 мм или 34 мм, навешивается на петлях на внутренний переплёт и пристёгивается к нему в притворе двумя крючками. Таким образом, наружный и внутренний переплёты представляют при отворе одно целое и рас- стегиваются только для мытья стекол или ремонта. Шведские окна с откры- вающимися фрамугами делаются редко, так как требуют специальных приборов. Шведские окна обладают следующими достоинствами: 1) дают большую эко- номию древесины; 2) уменьшают светопотери от горизонтальных и вертикаль- ных элементов переплёта вследствие непосредственного примыкания друг к другу наружного и внутреннего переплётов; 3) дают максимальное заглубление окна из помещения; 4) удобны для установки в тонких стенах; 5) обладают всеми достоинствами окон с наплавными переплётами; 6) дают экономию в шпинга- летах (или задвижках) и остановах. Недостатками этих окон являются несколько увеличенная против обычных окон теплопотеря и меньшая герметизация. Расстояние между стёклами в шведских окнах принимается в 45 мм. При этом расстоянии теплопотеря увеличивается на 13% против нормальных окон, имеющих расстояние в 120 мм. Такое увеличение можно считать вполне допусти- мым для жилых зданий в центральной полосе СССР, так как на общей величине тепл опотерь здания оно отразится в значительно более низком проценте. Это подтверждается опытом применения таких переплётов в Швеции, где климати- ческие условия северной части более суровы, чем климатические условия сред- ней полосы СССР. Переплёты шведских окон, как и все наплавные переплёты, герметизируются по фальцам резиновыми, фланелевыми и шерстяными прокладками в виде шну- ров, прибиваемых к наплавам и притворам обойными гвоздями. Проветривание помещений возможно через форточки (рис. 252, фиг. 2 и 3), а с окнами без форточек производится путём открывания створок, так как швед- ские окна на зиму не замазываются, как и все окна с наплавными переплётами. Как те, так и другие окна делаются в один пере- (Подъёмные и раздвижные плёт, но могут делаться и в два переплёта. Окна в окна’ один переплёт применяются в местностях с мягким климатом (южный берег Крыма и черноморское побережье Кавказа), окна в два переплёта применяются в средней и северной полосах СССР. В подъёмных окнах могут отворяться одновременно либо нижние, либо верх- ние части. Отвор регулируется при помощи противовесов. Закрепление створок в поднятом состоянии осуществляется задвижками типа, применяющегося в ок- нах трамвая. Подъёмные и раздвижные окна обладают следующими достоин- ствами: 1) не занимают створками при отворе особого места; 2) обеспечивают стёкла от боя ветром и 3) дают возможность применять минимальные сечения брусков переплётов. Конструкция подъёмного окна, имеющего один переплёт с открывающейся нижней частью, изображена на рис. 253. Недостатками этих окон являются: сложность конструкции коробок в связи с размещением в них противовесов, положение горизонтального притвора на уровне глаз и ограниченность размера отворяемой части окна. При решении подъ- ёмных окон с двойным переплётом сложность коробок ещё значительно увели- чивается. Раздвижное окно представляет собой трёхэлементное окно со средней сдви- гающейся створкой (рис. 254). Конструкции коробок и боковых отворяющихся створок обычные. Боковые элементы отворяются внутрь (фиг. 7). Средняя раз- движная часть имеет по своему периметру отборку, которая входит в соответ-
Фиг. 4 50 J-4. -ч/Он ЮОММ ।___ - 74 -----1/Я«— . д4 --------« Фиг 7 Рас. 252. Шведское окно
Рис. 253. Подъёмное окно
592 ОКНА СПЕЦИАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ сгвующие обратные отборки вертикальных брусков боковых створок, а также в отборку бруска фрамуги А (рис. 254, фиг. 1 и 3). Нижний брусок Б крепится на шурупах. В закрытом состоянии сдвижная створка по своему периметру зажата в четвертях. Внутренняя створка оклеивается полоской бумажного сукна В по вйпуклой поверхности обвязки. Полукруглый желобок Г в углу четверти умень- шает продувание. Для передвижки в сторону створка втягивается внутрь и откатывается по рельсу из полосового железа. Положение створки во время движения фикси- руется в нижней части направляющей изогнутой скобкой Д, составляющей одно целое с рамкой ролика. Направляющая скобка по зазору продвигается между рельсом и нижними брусками коробки. При постановке сдвижной створки против своего проёма скобки занимают положение, соответствующее гнёздам Е, выдолб- ленным в коробке и дающим возможность прижать створку. В верхней части створка поддерживается горизонтальным роликом, катящимся по бруску Ж(20х 15 мм), прикреплённому на 4 скобах к коробке и к вертикальным брускам фрамуги. Для плотного прижимания створки служат приборы, сходные со шпингале- том. Прибор укрепляется на вертикальных брусках сдвижной створки, на обеих её сторонах. При повороте рукоятки на себя стержень прибора поворачивается, и рычажки 3 на его конце освобождают створку. При обратном движении ры- чажки упираются вверху в направляющий брусок Ж, а внизу в специальный упор И. Для регулирования прижима рычажки имеют винтовую нарезку. Боко- вые створки запираются потайными задвижками. Соединяя в себе все удобства трёхэлементных окон, раздвижные окна имеют следующие преимущества: 1) возможность открывания среднего элемента, со- вместно с любой из боковых створок; 2) в особенно затеснённых помещениях можно ограничиваться открыванием одной средней створки; 3) возможно регу- лировать площадь открытого проёма от самых небольших размеров путём не- полного сдвигания створок, а также избежать прямого продувания (фиг. 6); 4) хороший притвор и упругая прокладка дают возможность пользоваться сред- ней створкой как летом, так и зимой без устройства форточек; 5) обеспечена удобная прочистка всех створок. Большие окна общественных зданий и витрины (рис. 255). При высоте больших окон от 4 до 6 м необходимо делить их архитравом Б (фиг. 1) на две самостоятель- ные части, которые в свою очередь разбиваются сред- ними импостами на три и более частей, с размерами створок по ширине 1,0—1,5 м и по высоте 3—4 м. Удобство протирки, мытья, смены стекол в таких окнах, а также хорошая аэрация помещений достигаются целесообразным расположением открывающихся створок, фрамуг и форточек. Для тонкой архитектурной обработки частей окна с отделкой под лак (не под окраску) необходимо выполнять такие переплёты из ценных пород дерева. В целях экономии ценной древесины переплёты изготовляются из сосновых брус- ков с оклейкой 1 снаружи пиленой фанерой ценной породы (чаще всего дубовой). Видимые части коробок, доски между ними и подоконники также выклеиваются фанерой. Мелкие горбыльки и раскладки делаются их цельного дуба. Окна для витрин магазинов часто изготовляются из специальных прокатных металлических профилей, но могут делаться также из дерева (дубовые или сосно- вые). На рис. 256 даны примеры решений витринных окон разных размеров и их „деталей. Наружные переплёты навешиваются либо на 3 карточные петли высотою в 250 мм, либо на 2 пятниковые мощные петли2. Открывающиеся створки внут- ренних переплётов навешиваются на 3 полушарнирные петли высотою в 150 мм или же на 2 пятниковые. 1 Оклейка производится водоупорными клеями. 2 Наружные переплёты могут ставиться наглухо, без петель.
Рис. 254. Раздвижное окно 38 Архитектурные конструкции
Рис. 255. Большой переплёт, оклеенный пилёной дубовой фанерой
Вид из магазина I----------------4000-3000 -----------------1 •------------— 4234-3214 ----------------------1 Вид с ули^ы Фиг. 2 Для витрин размерам далее 35оо*зооо мм ДЛл tSLUlipun pujjnxpuj'l ии JJUV' Рис. 256. Переплёт для витрин магазинов
596 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ДВЕРЕЙ Остекление переплётов производится на раскладках (штапиках) со стороны магазина. Для предупреждения замерзания стекла наружного переплёта в по- следнем просверливаются 4 — 8 круглых отверстий диаметром по 10 мм. Эти отверстия располагаются обычно в углах на расстоянии 100 мм от боковых обвя- зок переплётов, нижней и верхней. Внутренние переплёты должны иметь плотные притворы, для чего рекомендуется применение герметических прокладок. Для отапливаемых помещений подвальные окна одвальные окна. делаются, как обычные окйа, в два переплёта из стан- дартных брусков. Для удобства открывания форточки располагаются в нижней части окна. Для улучшения условий освещения и доступа к окну подоконник за- меняется цементным откосом. Слуховые окна делаются открывающимися и снаб- луховые окна. жаются жалюзи. Открывающиеся для выхода на крышу створки должны быть шириною не менее 550 мм и высотою не менее 600 мм. Створки, как правило, открываются внутрь и навешиваются на петли высотою в 100 мм или ставятся на завёртки. ДВЕРИ Глава шестая СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ. КЛАССИФИКАЦИЯ Двери служат для сообщения между отдельными помещениями зданий или между помещением и внешним пространством. Кроме своего функционального Назначения, двери играют большую роль в архитектурном оформлении фасада и интерьера. Пропорции, размеры, рисунки и материал дверей должны быть решены в единой архитектурной системе, принятой для оформления здания, и отвечать установленным нормам. Выполнение этих условий является задачей архитектора. В настоящем разделе рассматриваются размеры, конструкции и рисунки дверей, имеющих наиболее широкое применение в массовом жилищном и культурно-бытовом строительстве. • Составные части дверей. Двери Устанавливаются в дверных проёмах, оста- вляемых в стенах и перегородках, разделяющих по- мещения. Отдельные части и детали дверей носят следующие названия. Отворяющаяся часть двери, называемая дверным полотном, решается или в виде филенчатой (каркасной) конструкции (рис. 257, фиг. 1 и 2), или в виде сплошного щита (рис. 257, фиг. 3). Дверь может состоять из одного или двух дверных полотен i. Рама, устанавливаемая в дверном проёме, на которую навешиваются двер- ные полотна, называется дверной коробкой (рис. 257, фиг. 1 и 2 А). Обвязками дверного полотна при каркасном решении называются основные бруски Б (рис. 257, фиг. 1 и 2), средниками — бруски В, делящие дверное по- лотно на части и служащие связью между обвязками. Филёнками называются отдельные щиты Г, заполняющие пространство между обвязками и средниками, калевками — фасонный профиль на кромках, обрамляющих филёнку (фиг. 4, 5 и 6). Раскладками называются рейки с фасонным профилем, укрепляемые к об- вязкам, обрамляющие и укрепляющие филёнки или стекло (фиг. 7, 8 и 10). Рам- кой называется промежуточный элемент Д для укрепления филёнки к обвязке (фиг. 2, 9 и 10). Губками или дверными нащельниками называются рейки с фасон- ным профилем, предназначенным для прикрытия притвора двупольных дверей (рис. 268, фиг. 3). Дверными горбыльками называются брусочки с фасонным про- 1 Двери трёх- и четырёхпольные применяются очень редко.
СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ И КЛАССИФИКАЦИЯ ДВЕРЕЙ 597 филем, предназначенным для членения остеклённой части двери и укрепления стекла (рис. 257, фиг. 2 Е). Полотно щитовых дверей делают из отдельных реек, склеенных вдоль воло- кон и по торцам сечения (рис. 257, фиг. 3); их часто делают из мелких отходов пиломатериала. Щитовые двери изготовляются из столярной плиты (рис. 257, фиг. 12); так называются щиты, склеенные из реек и оклеенные шпоном (фане- рой). Для предохранения нижней части дверного полотна от загрязнения и по- вреждений её снабжают (главным образом у наружных дверей) плинтусом (рис. 257, фиг. 1 и 2 Ж). Вместо плинтуса нижняя часть наружных дверей часто обивается листами из меди или другого металла. Для оформления проема и прикрывания щели между коробкой и штукатур- кой перегородки и стены по периметру коробки прибивают наличники (рис. 257, фиг. 1 и 2). Переход от наличников к плинтусам и полу оформляется тумбочками (рис. 257, фиг. 2 И). Классификация дверей. В зависимости от назначения различаются сле- дующие двери: 1) внутренние; 2) входные в квартиру или в другие помещения из лестничных клеток; 3) наружные и 4) двери подсоб- ных помещений. По количеству полотен двери разделяются на однопольные и двупольные, причём последние могут иметь полотна разной ширины (полуторапольные двери). По количеству филёнок или заменяющих их стекол филёнчатые двери под- разделяются на: 1) однофилёнчатые, 2) двухфилёнчатые и 3) многофилёнчатые. В зависимости от конструкций и материала филёнок различают двери: 1) с дощатыми филёнками; 2) с фанерными филёнками; 3) с филёнками в виде клееных щитов и 4) с филёнкамц из мессонита (древесной массы). Дощатые филёнки разделяются на простые дощатые 1 (рис. 257, фиг. 4, 7 и 8), фигарейные (рис. 257, фиг. б) и наплавные (рис. 257, фиг. 11). Наплавные филёнки могут выделываться из досок такой же толщины, как и обвязки, чем улучшаются теплоизоляционные свойства и прочность двери. Филёнки бывают одинарные и двойные. Двойные филёнки отделяются одна от другой воздушными прослойками или звукоизоляционными заполнителями. Филёнки из клееных щитов, столярных плит и мессонитовые обычно выполняются одинарными. В случае использования двери для освещения помещений применяются остек- лённые двери; такое же решение применяется и в тех случаях, когда по архитек- турным соображениям дверь должна быть прозрачной. Глава седьмая ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВЕРЕЙ Габаритные размеры дверных полотен опреде- Выоор размеров. ляются с учётом следующйх данных: 1) назначения здания и отдельных помещений; 2) пропускной способности дверей (проход людей, переноска предметов); 3) высоты этажей и помещений; 4) архитектурного офор- мления фасадов и интерьеров. Двери шириной полотна в 650 мм и менее неудобны для прохода и переноски предметов. Двери с полотнами шириной более 1000 мм тяжелы и отнимают боль- шую площадь при открывании. Ширина дверных полотен обычно делается крат- ной 50 мм, высота — кратной 100 мм. Пропускную способность дверей определяют по фактической ширине прохода, т. е. учитывая уменьшение его четвертями коробок и выступом дверного полотна в открытом положении. Ширина дверей, предназначенных для массовой эвакуа- ции, определяется нормами для специальных видов помещений, но, как правило, должна быть не менее 1 м на каждые 100 человек, пользующихся ею. 1 Простые дощатые филенки могут быть заменены филенками из столярных плит.
598 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВЕРЕЙ В жилищном строительстве должны применяться двери, имеющие габаритные размеры, указанные в ОСТ 90007 —38, а именно: двупольные размером 1290 х X 2300 мм, однопольные шириной в 900 и 850 мм при высоте в 2000 мм и шириной «в 750 и 650 мм при высоте в 1950 мм. Кроме того, в ОСТ указаны размеры шкаф- ных дверей: 850 х 1800 мм и 500 х 1800 мм и размеры служебных дверей (на чердак, в подвал и сараи) — шириной в 850 и 750 мм при высоте в 1400— 1950 мм. В культурно-бытовом, административном и других видах строительства ре- комендуется применение стандартных дверей. Однако так как высота помеще- ний в этих зданиях обычно значительно превышает высоту жилых комнат, то двери часто делают высотой в 2200 — 2300 — 2400 — 2600 мм, а ширину дву- польных дверей такой высоты делают часто в 1390 мм. Ширину дверей, предна- значенных для массовой эвакуации (в торговых помещениях, театрах и т. д.), делают в 1800 — 2000 мм. Рисунки дверей выбираются или проектируются с учетом вида строительства, назначения здания, характера помещения и архитектурного оформления фаса- дов и интерьеров. В соответствии с этими соображениями выбираются профили обвязок, раскладок, горбыльков, наличников и приборы. Все двери здания должны представлять единый архитектурный комплекс. ОСТ 90007 — 38 предусмотрено изготовление 12 комплектов дверей разно-' образных рисунков. В каждый комплект входят двери всех упомянутых выше размеров в двух вариантах: глухие и остеклённые. Некоторые из этих дверей рассмотрены ниже; двери, имеющие более гладкие полотна, часто из санитарных соображений применяются в культурно-бытовом строительстве. Сечения дверных обвязок, средников и горбыльков определяются соображе- ниями прочности и архитектурного оформления. Толщина обвязок устанавли- вается по размерам стандартных досок (с учётом остружки), а ширина обвязок определяется глубиною действия шипорезного станка, равной 120 мм, и пра- вильной врезкой замка. Ширина обвязки для внутренних дверей должна быть 90— ПО мм, а для наружных— 120 мм. Обвязки большей ширины делаются с рамкой. ~~ Профили обвязок, средников, горбыльков, раскладок и наличников опре- деляются требованиями прочности, индустриального изготовления дверей и архитектурного оформления. Для возможности вязки соединений вприсечку (по профилю обвязки, а не на ус) профиль обвязок и горбыльков должен начи- наться прямиком или тупым углом. Толщина филёнок должна удовлетворять требованиям прочности, звуко- изоляции, теплоизоляции (наружные двери) и архитектурного оформления. Остекление дверей может производиться стеклом машинной выработки и зеркальным стеклом. Для наружных парадных дверей следует применять стек- ло толщиной от 4,0 до 8,0 мм. Направление отвора дверей следует давать в зави- Выбор направления симости от назначения помещения. При этом над- F лежит руководствоваться следующими соображениями: 1) в общественных зданиях и помещениях, предназначаемых для большого количества людей, двери должны отворяться наружу для удобства эвакуации людей; 2) в помещениях, выходящих в коридоры с большим движением, и в жилых комнатах двери должны отворяться внутрь во избежание ушиба проходящих по коридорам; 3) двери, ведущие из квартир на лестницу, должны отворяться внутрь, чтобы при загромождении лестничных площадок вещами в случае пожара обеспечить возможность открывания дверей; 4) на лестничных клетках и в проходах к ним двери, ведущие во двор, должны отворяться наружу (для эвакуации); 5) двери чердаков, подвалов, кладовых и сараев должны отворяться наружу; 6) двери в ванные с газовыми колонками должны отворяться наружу; 7) навешивать двери желательно с таким расчётом, чтобы их можно было отворять на себя правой рукой;
Разрез /-/ Фи? 1 Ф'иленчатая конструкция дверного полотна А о Разрез 2-2 Разрез I I ФигЗ Щитовая конструкция дверного полотна Калевка Рамка Разрез i-i Фиг. 2 Филенчатая конструкция дверного полотна с рамкой и Фиг 4 Простая оосчатая Фиг 5 Простая фа- филенка нерная филенка --------------фигарея Фаг 9 Филенка рамкой Рамк Стекло Раскладка Фаг л Фигарейная досчитан филенка Фиг. 10 остекление при обвязке с рамкой. Фи? ? Простая Опечатан филенка с раскладками Наплав Фиги Наплавная досчатая филенка Рис. 257. Конструктивные элементы дверных полотен 1
I i 600 ВНУТРЕННИЕ ДВЕРИ 8) отвор дверей к топочным дверцам печей не допускается во избежание их порчи или воспламенения. В проёмах каменных стен с четвертями двери могут устанавливаться так, чтобы они открывались в сторону выступа четверти проёма (рис. 258, фиг. 1, 2 и 3) или по обратному направлению в сторону широкой части проёма (рис. 258, фиг. 4, 5 и 6). Первое решение имеет единственное преимущество — более прочное крепле- ние коробок в проеме. Второе решение имеет целый ряд преимуществ, а именно: 1) обеспечивается более полный отвор двери; 2) значительная часть открытой двери остаётся в пре- делах проёма, благодаря чему она отнимает меньше площади помещения или тротуара; 3) создаются более удобные условия для оштукатуривания проёма. В проёмах каменных стен без четвертей двери устанавливаются по оси стены или заподлицо с одной из её сторон (рис. 258, фиг. 7 — 9). » Внутоенние двеои Внутренние двери предназначаются для комнат, у р р кухонь, уборных, ванных комнат и других помещений. В зависимости от назначения, высоты и архитектурного оформления помещений внутренние двери чаще всего применяются следующих размеров. 1. Для жилых комнат, классов, кабинетов и т. д.: а) двупольные— 1290 x2300 мм (ОСТ); 1290 x2200 мм; 1390 x2300 мм; 1390 х 2400 мм и 1390 X 2600 мм; б) однопольные — 850 х 2000 мм (ОСТ); 850 х 2200 мм; 850 х 2300 мм; 850 х X 2400 мм; 850 х 2600 мм; 900 X 2000 мм (ОСТ); 900 х 2200 мм; 900 х 2300 мм; 900 х 2400 мм и 900 х 2600 мм. 2. Для кухонь: однопольные — 750 х 1950 мм (ОСТ) и 750 х 2000 мм. 3. Для ванных и уборных: однопольные — 650 х 1950 мм (ОСТ); 650 х 2000 мм 650 X 2300 мм; 700 х 2000 мм; 700 х 2200 мм; 700 х 2300 мм; 700 х 2400 мм. Сечения деталей внутренних дверей обычно применяются следующих раз- меров (мм): Толщина Ширина Толщина Ширина верхние и боковые 90—120 рамки 42 (по проекту) обвязки .... 44—54 филёнки дощатые . 18-22 >> >> средники 44—54 70—220 » >•> фанерные. 8—10 >> >> нижние обвязки . 44—54 180-220 горбыльки . . . . 33—54 22— 30 и больше дверные коробки . 54—77 80-120 Двери с толщиной обвязки в 44 мм применяются в жилищном строительстве облегчённого типа, а в отдельных случаях и в массовом капитальном строи- тельстве (ОСТ 90007 — 38). Рисунки и конструкции дверей разных помещений одной квартиры или одного здания, в целях типизации столярных изделий, назначаются одинакового харак- тера. Комплекты дверей одинакового характера для разных помещений образуют группы. Наиболее распространёнными рисунками внутренних дверей являются следующие. Группа 1 (рис. 259, фиг. 1 — 4): двери с двумя неравными филенками (простыми или в рамках); довольно распространенное решение для дверей вы- соких помещений. Группа 2 (рис. 259, фиг. 5 — 7): двери с тремя равными филёнками; один из самых распространённых рисунков простых, прочных и дешевых дверей. Группа 3 (рис. 259, фиг. 9 — 11): двери с тремя неравными филёнками. К достоинствам этих дверей относится более свободный выбор пропорций чле- нений двери; к недостаткам — некоторая сложность их изготовления вследствие различной высоты филёнок. Группа 4 (рис. 260, фиг. 1 — 4): двери с тремя неравными филёнками. Отличаются от дверей группы 3 только расположением и высотами филенок. Группа 5 (рис. 260, фиг. 5 — 8): двери с одной филёнкой. Двери этой группы характеризуются простым и изящным рисунком, однако, ввиду отсут- ствия средников и большой высоты филёнок, требуют тщательной работы и при- менения безусловно сухого пиломатериала.
Фиг. 4 Фиг 7 Фиг.2 Фиг. 5 Фаг 3 Фиг 6 Фиг 9 О 250 500 1000 мм L . 1 . х L х л > 1 L _ „ - __J Рис. 258. Установка дверей в проёмах каменных стен
602 ДВЕРИ ИЗ ЛЕСТНИЧНЫХ КЛЕТОК В КВАРТИРЫ Группа 6 (рис. 260, фиг. 9 — 12): гладкие двери — изготовляются глав- ным образом щитовой конструкции. Рисунки филёнчатых дверей с остеклением решаются на основе соответствую- щих рисунков глухих дверей, путём замены филёнок или части их стеклом (рис. 259, фиг. 4, 8, 12 и рис. 260, фиг. 4, 8 и 12). На рис. 261 приведены примеры решений двупольных филёнчатых (фиг. 1 и 2), остекленных (фиг. 3) и щитовых (фиг. 4) внутренних дверей с указанием размеров их эдементов. Детали к двери, изображенной на рис. 261, фиг. 1, даны на рис. 268, фиг. 1; к двери на рис. 261, фиг. 2 — на рис. 268, фиг. 4 и 7; к двери на рис. 261, фиг. 3— на рис. 268, фиг. 2 и 3; к двери на рис. 261, фиг. 4 — на рис. 270. На рис. 262, фиг. 1 — 3 изображены внутренние двери с уширенными средни- средником в однопольных дверях. Двери, ведущие из лестничных клеток в квартиры, принимаются следующих габаритов: 1) двупольные — 1290 х 2300 мм (ОСТ); 1390 х X 2300 мм; 1290 х 2200 мм и 1390 х 2200 мм; 2) полуторапольные — 1050 х 2200 мм; 1200 х 2200 мм; 1050 х 2300 мм и 1200 х 2300 мм; 3) однопольные — 900 x2000 мм (ОСТ); 900 x2200 мм и 900 x2300 мм. Выбор ширины двери определяется планировкой и размерами лестничной площадки и передней; для массового жилищного строительства с малометраж- ными квартирами чаще применяются однопольные двери. На рис( 262 (фиг. 4—6) даны примеры решений двупольных и полуторапольных дверей. Входная в квартиру дверь служит одним из основных элементов архитектур- ного оформления лестничной клетки. Кроме того, рисунок двери должен отвечать архитектурному оформлению квартиры. Изображённая на рис. 263 дверь является примером решения, построенного на хорошо выбранных пропорциях. Размеры сечений деталей входных в квартиру дверей обычно принимаются следующие (в мм): Толщина Ширина Толщина Ширина ками и с вертикальным Двери из лестничных клеток в квартиры. верхние и боковые нижние бруски . . 54—64 180—220 обвязки .... 54—64 ПО—120 и более средники......... 54—64 70—220 филёнки дощатые . 22—32 — дверные коробки . 77—84 84—100 Двери с обвязкой толщиною в 64 мм и с дощатыми филенками толщиною в 28 мм обеспечивают особо высокую звукоизоляцию. ОСТ 90006 для жилищного строительства предусматривает применение дверей с обвязкой толщиной в 54 мм и с филёнками толщиной в 22 мм. Принимая во внимание, что звук проникает главным образом через щели между полотном двери и коробкой, рекомендуется для создания плотного при- твора обивать четверти коробок и притворы звукоизоляционными прокладками из фланелевых лент, шнура или тесьмы (рис. 263, фиг. 2), что важно при обычно применяемых одинарных входных в квартиру дверях. Двойные входные в квар- тиру двери применяются редко. Входные в квартиру двери могут иметь филёнки любых конструкций, обеспечивающих звукоизоляцию. Для встроенных шкафов применяются двупольные двери шириной в 850 — 1200 мм и однопольные — Двери встроенных шкафов. шириной в 500 — 700 мм; высота принимается от 1800 до 2000 мм. Наиболее распространёнными размерами являются 850 х 1800 мм для двупольных и 500 х 1800 мм для однопольных дверей, принятые ОСТ 90006. Встроенные шкафы делаются на высоту двери (рис. 262, фиг. 7 и рис. 264, фиг. 3) или имеют на высоте двери горизонтальную полку, причём верхняя часть шкафа имеет самостоятельные дверцы (рис. 262, фиг. 8 и 9 и рис. 264, фиг. 1). Двери встроенных шкафов обычно изготовляются глухими. Встроенные книжные шкафы могут иметь остеклённые двери.
Фиг 5 650 - Фи г. if Фиг 6 Фиг. г -850 Фиг 8 Фиг.5> —850 Фиг 12 О . 500 (йоо 1500 2000 2500мм. Рис. 259. Типы внутренних дверей (1—3 группы)
о 500 /ООО 1500 1000 251)0 оогг--------1 ।-------соц Puc. 260i Типы внутренних дверей (4—6 группы)
Рис. 261. Фасады и разрезы внутренних дверей опгг------------г -------------- аагг
Фиг 5 Фиг b Рис. 262. Двери входные с лестничной клетки и шкафные 1
ДВЕРИ ВСТРОЕННЫХ ШКАФОВ 607 Размеры сечений деталей дверей для встроенных шкафов принимаются следующие (мм): Толщина Ширина Толщина Ширина обвязки и средники 34—39 нижние бруски . . 34—39 70—100 100—220 филенки коробки 5—6 44—47 70— 90 При устройстве шкафных дверей из столярной плиты последняя принимается толщиной в 22 мм. На рис. 264 (фиг. 1 и 2) дан пример решения двупольных дверей для встро- енных шкафов, разделённых по высоте на две части, а на фиг. 3 и 4 показаны двери шкафа, не имеющего верхнего отделения; в последнем решении коробки и наличники совмещены в одном бруске. Полотна глухих дверей (рис. 264, фиг. 4) наиболее целесообразно изготовлять из столярной плиты в виде щитов, причём последние могут быть врезаны в обкладной брусок на 4 — 5 мм. Дно встроенных шкафов для удобства удаления мусора и пыли делается на 20 — 100 мм выше уровня пола (рис. 264, фиг. 2, деталь 3 и фиг. 4, деталь 7). Нижний брус коробки может устанавливаться на пол без врезки. Стены встроенных шкафов отделываются одним из следующих способов: 1) оштукатуриваются и окрашиваются масляной краской; 2) оштукатуриваются и обиваются по рейкам, заделанным в штукатурку, фанерой толщиной в 2—3 мм; 3) отделываются фанерными щитами, изготовляемыми на деревообделочных заводах. Шкафы с двупольными дверями делаются сплошными или разделяются верти- кальной перегородкой на две части. В последнем случае полотна двупольных Двери подсобных помещений (для подвалов, чердаков и кладовых). дверей закрываются вместе или каждое полотно, отделенное от другого импостом, закрывает соответствующую половину шкафа. Двери для подвалов по ОСТ делают размером 850 х 1950 мм (рис. 265, фиг. 7 и 8). Для увеличе- ния прочности дверного полотна вместо одного сред- ника, как это предусмотрено ОСТ, можно ввести два горизонтальных средника с тремя равными филёнками. Двери для подвалов обычно открываются по направлению выхода из помещения. В расположенных в неотапливаемых подвалах кладовых для хранения дров, инвентаря и домашних вещей устраиваются двери размером 750 х 1800 мм (рис. 265, фиг. 9). Эти двери навешиваются при помощи кованых петель непосред- ственно на дощатые перегородки; открывание дверей производится наружу. Для входа из лестничной клетки на чердак служат огнестойкие двери (рис. 265, фиг. 10). Ширина этих дверей равна 850 мм, а высота принимается в пределах 1400 и 1600 мм (ОСТ). Огнестойкость дверей достигается обивкой их кровельным железом (весом в 3,75 — 4,0 кг) по слою войлока, вымоченного в глине, или по слою асбестового картона. Коробки этих дверей обиваются таким же образом или только железом, вследствие сложности обивки войлоком четверти. Двери устанавливаются в проём кирпичной стены и должны открываться в сторону - лестничной клетки; устройство в проёме четверти обязательно. Наружные двери Наружные двери, отделяющие внутренние поме- р и щения от внешних влияний (атмосферных, городского шума и пр.) и подвергающиеся значительному износу, должны быть массивнее и прочнее внутренних. Так как наружные двери оформляют вход в здание и имеют большое значение в решении фасада, то к ним предъявляются повышенные архитектурные требования. Наружные двери делаются из элементов большей толщины, чем внутренние, и часто выполняются из ценных пород дерева (дуба). Наружные двери применяются: глухие без фрамуг, глухие с фрамугами, остеклённые без фрамуг и остеклённые с фрамугами. Наружные двери делаются двупольные и однопольные. Габариты полотен наружных дверей: 1) двупольны{е — ширина от 1400 до 1600 мм и высота от 2200 до 3500 мм; 2) однопольные — ширина 900 и высота 2000 или 2200 мм. Наиболее рас- прстранённые габариты двупольных дверей: ширина — 1400 мм и высота — от 2200 до 2800 мм.
Рис. 263. Дверь входная в квартиру «
2735 Рис. 264. Детали дверей для встроенных шкафов 39 Архитектурные конструкции
Фиг.1 Сиг. 2 ----900 Фиг. 5 -------1400— Фиг 4 —900- Фи.г.5 Фиг ю 2000 2500 зооомм _|______I______I ММ-------J 1-------2200 ------* >--------2400 Рис. 265. Двери наружные и подсобных помещений
'^г.5 Деталь сопряжения наплавных филенок Фиг, в Деталь установки стекла с обвязкой Рис. 266. Наружная входная дверь
Рис. 267. Остеклённая наружная дубовая дверь (с решётками)
НАРУЖНЫЕ ДВЕРИ 613 Размеры сечения деталей наружных дверей принимаются следующие (мм): Толщина Ширина Толщина Ширина верхние и боковые обвязки . . . . средники ........ нижние бруски . . 64—74 120 64—74 80—240 64—74 240—400 рамки ...........52—62 филёнки дощатые . 32—42 горбыльки .... 56—74 коробки ..... 92 - 24— 30 100—110 Особо большие двери имеют толщину обвязок до 84 мм и ширину коробок до 120 мм. На рис. 265, фиг. 1 — 4 даны примеры рисунков и габариты двуполь- ных наружных дверей, а на фиг. 5 и 6 — однопольных глухих. Остекление наружных дверей целесообразно располагать на высоте около 1 м от пола, чем уменьшается возможность боя стекла. Если по архитектурным требованиям остекление начинается ниже, то нижняя часть стекла должна быть ограждена металлической решёткой (рис. 265, фиг. 3). На рис. 266 показана парадная дверь для жилого дома с остеклённой верхней частью, оформленной металлической решеткой. Для увеличения глубины рельефа двери её филёнки вставлены в обвязки Посредством рамок с наплавом. На рис. 267 изображена входная дверь станции «Белорусский вокзал» мо- сковского метро. Богатство рисунка двери достигнуто глубоким рельефом и оклейкой дубом соснового основания полотна двери. Как было указано выше, наружные двери должны предохранять внутренние помещения от влияния внешней температуры. , Для обеспечения изоляции вну- тренних помещений от холода и продувания наружные двери устраиваются двойными с тамбуром, а в некоторых случаях тройными со сложным тамбуром. Наружные двери должны открываться наружу. Наружные и внутренние двери тамбуров делаются одинаковыми или разными. В зданиях массового строитель- ства применяются одинаковые двери; в зданиях, требующих богатого архи- тектурного оформления, — разные. В этом случае наружная дверь тамбура обычно делается больших размеров и более массивной, отвечающей по рисунку архитектуре фасада, а внутренняя — более лёгкой, соответствующей архитектуре интерьера. Глава восьмая КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ДВЕРЕЙ Нами выше рассматривались главным образом Конструкции филёнчатых филёнчатые двери. Следует иметь в виду, что дверь двере ' тем прочнее, чем больше в ней средников, а следо- вательно, и филёнок; однако с увеличением числа средников возрастает стои- мость двери. Филёнчатые двери вследствие каркасной их конструкции обладают малым весом и возможностью разнообразной архитектурной обработки филёнок. Однако филёнки весьма подвержены рассыханию. Для уменьшения рассыхания необхо- димо, чтобы направление волокон древесины в досках филёнок было параллельно большему размеру филёнок, так как усушка происходит в направлении, перпен- дикулярном к направлению волокон. Сопряжение обвязок дверных полотен при толщине брусков от 44 до 64 мм производится на двух шипах, а при толщине брусков от 64 мм и более — на трёх шипах. Для лучшего. соединения обвязок в углах полотен (в дверях внутренних помещений) ставятся нагели. Соединение деталей без нагелей допускается лишь при наличии отборного высококачественного материала и исключительной тща- тельности в работе. Толщина фанерных филёнок допускается не менее 5 мм для шкафных дверей и не менее 8 мм для комнатных, а толщина дощатых филёнок — не менее 18 мм. Филенки могут быть оклеены с двух сторон фанерой; оклейка только с одной стороны не разрешается. Оклейка обвязок и средников ценными породами дерева делается исключительно на мездровом клее 1-го и 2-го сортов. Заводская оклейка
€14 КОНСТРУКЦИИ ФИЛЕНЧАТЫХ ДВЕРЕЙ филёнок может быть сделана на альбумине, дефибрированноикрови и казеиновом клею. Филёнки склеиваются из досок шириной не более 10 см. Пазы в обвязках и в средниках для вставки филёнок делаются с зазорами против размеров фи- ленок в 2—3 см. , Перед вставкой филёнок в обвязку пазы зачищаются. Раскладки, обрам- ляющие филёнки, прикрепляются на клею, на шурупах или шпильках к обвяз- кам дверных полотен или полуторцовым рейкам; прикрепление их или при- клеивание к дощатым филёнкам не допускается. Поле филёнки должно иметь углы в 90°; размеры противоположных сторон филёнок могут отличаться одна от другой не больше чем на 2 мм. В пазы для'филёнок не должен попадать клей. Филёнки соединяются с обвязками следующими способами: 1) при помощи шпунтов (рис. 268, фиг. 1 и 4); 2) при помощи Шпунтов и раскладок (рис. 268, фиг. 7); 3) при помощи полуторцовых реек и раскладок (рис. 268, фиг. 10). Полу- торцовые рейки вставляются на клею в шпунты обвязок. Для уменьшения влия- ния рассыхания, сохранения неизменяемости формы и удобства обработки полу- торцовые рейки имеют направление волокон под углом 30 — 60°. Соединение филёнок с обвязками может производиться непосредственно (рис. 268, фиг. 1, 4, 7 и 10) или посредством рамок, в которые вставляются фи- лёнки (рис. 269, фиг. 6 и 9). Соединения при помощи полуторцовых реек дают одинаковое сечение обвязок в глухой и остеклённой части (рис. 268, фиг. 7, 8, 10 и 11). Такое решение значительно упрощает производство, позволяет произ- водить простружку обвязки по всей её длине без остановки станка. Кроме того, применение рамки обогащает рисунок двери. В случае решения дверей, изображённых на рис. 261 (фиг. 1 и 2), с остеклением вместо профилей обвязки, приведённых на рис. 268 (фиг. 1 и 4), применяются профили с раскладкой для укрепления стекла (рис. 268, фиг. 2 и 5). Остекление щитовых дверей (рис. 260, фиг. 12) осуществляется путём применения деталей, приведённых на рис. 270 (фиг. 4 и 5). Раскладки для крепления филёнок и стекла делаются обычные (рис. 268, фиг. 2 и 5) или с наплавом (рис. 268, фиг. 7, 8, 10 и 11). Полуторцовые рейки делаются в один ряд (рис. 268, фиг. 8, 10 и 11) или в два ряда (рис. 269, фиг. 5). Горбыльки остеклённых дверей решаются чаще всего в виде седёлок (рис. 268, фиг. 6, 9, 12 и рис. 269, фиг. 3 и 8). Сравнивая приведённые решения крепления филёнки в обвязке, следует отметить следующие достоинства и недостатки этих решений. Цельный профиль обвязки (без раскладок) с гладкой дощатой филёнкой очень прост и дёшев в производстве. Однако профиль с полувалом (рис. 268, . фиг. 1) создаёт трудности в сопряжении горбылька с обвязкой (в остеклённых дверях) при изготовлении дверей на деревообделочных заводах; в профилях с прямичками эти трудности отпадают. Конструкции дверей с профилированными (фигарейными) филёнками (рис. 268, фиг. 4) при цельном профиле обвязки обла- дают теми же достоинствами и недостатками, что и с гладкими филёнками. Двери с фигарейными филёнками богаче по рисунку, но дороже. В конструкции двупольных дверей большое значение имеет решение при- твора. Притворы применяются трёх видов: с нащельником (рис. 268, фиг. 3), с маскировочной отборкой (рис. 270, фиг. 2) и гладкие (рис. 279, фиг. 6). Лучшим решением следует признать конструкцию с нащельником, обеспечивающим большую плотность притвора и плотное прикрытие засова замка. Прифальцовка притвора обычно выполняется так, чтобы две сложенные прифальцованные обвязки филенчатых дверей были на 10 мм меньше удвоенной ширины обвязки (рис. 261, фиг. 1, 2 и 3). Поэтому приведённые выше размеры ширины двустворных дверей в 1290 и 1390 мм получаются как сумма размеров двух полотен размерами 650 и 700 мм, за вычетом 10 мм на прифальцовку при- твора. Фальц притвора делается слегка скошенным. Для размещения планки замка один из платиков фальца делается шириной не менее 30 мм. За последние годы широкое применение начинают Конструкция щитовых получать гладкие щитовые двери, изображённые на рис. 260 (фиг. 9 — 12). Гладкие щитовые двери имеют
КОНСТРУКЦИЯ ЩИТОВЫХ ДВЕРЕЙ 615 хороший внешний вид при оклейке их фанерой из ценных пород дерева с под- бором рисунка; их можно легко оформить профилированными раскладками (рис. 269, фиг. 10 и рис. 270, фиг. 3, 4 и 6). При оклейке щитовых дверей фанерой из Ценных пород или шпоном в два слоя щит дверей состоит из 5 слоёв с разным направлением волокна, что пред- охраняет его от коробления и усыхания и делает особо прочным. Лицевые слои фанеры могут быть из ольхи, березы или сосны, а также из ценных пород древесины (ее парованная фанера), что обеспечивает разнообразие внешнего вида щита. Кромки щита оклеиваются брусками из сосны или из породы, соответствующей лицевому слою фанеры. Бруски соединяются со щитом при помощи нагелей на клею (рис. 270, фиг. 1). „ . Двери из ценных пород дерева обычно оклеиваются ПверИ из ценных пород. г г .. г г м н н по сосновой основе. Двери, изготовленные из цель- ной ценной породы, встречаются редко, так как требуют большого расхода ценной древесины. Цельными делаются только полотна наружных дверей зданий особого значения; коробки и в этом случае делаются оклейными. Выступающая часть порога с заглублением в пол на 10 — 15 мм делается цельной (рис. 272, фиг. 4, пунктир). Дверные обвязки и филёнки внутренних дверей оклеиваются фанерой тол- щиною в 1,2 — 5,0 мм. Кромки дверных полотен обкладываются цельными план- ками из ценной породы толщиною в 10 мм для предупреждения обкалывания углов кромок и для закрывания торцов шипов вертикальных кромок. Раскладки, штапики и плинтусы делаются цельными. Наличники и тумбочки могут быть цельными или оклейными. Коробки делаются исключительно оклейными при толщине фанеры в 5 мм. Оклейка производится только по наружным поверх- ностям коробок с заглублением в штукатурку на 10 — 15 мм. > Наружные двери оклеиваются так же, как и внутренние, но более толстой пилёной фанерой (5— 10 мм). Толщина фанеры может быть иногда увеличена до 15 мм в зависимости от условий эксплоатации и для защиты двери от дождя (рис. 271, фиг. 1—3). Оклейку наружных дверей следует производить на казеи- ’ новом или альбуминном водоупорных клеях. При оклейке обвязок и филёнок высококачественных дверей применяется подклеенная фанера, липовая или ольховая, в один или два слоя толщиною в 2—3 мм каждый (рис. 271, фиг. 8 и 10). Подклеенная фанера наклеивается на сосновое основание, а по ней наклеивается отделочная фанера из ценных пород. Направление волокон подклеенной фанеры по отношению к отделочной — перпен- дикулярное. Липовая и ольховая фанеры дают весьма малую деформацию и защищают от коробления основание и отделочную фанеру. Дверные полотна навешиваются на дверные ко- дверные коро «и. робки, укрепляемые в дверных проёмах стен и пере- городок. Установка коробки в каменных стенах показана на рис. 258 (фиг. 1—9), а в перегородках — на рис. 279 (фиг. 7). Коробки для внутренних дверей, как правило, делаются без порога (рис. 258, фиг. 8). Ширины брусков коробок для внутренних дверей принимаются в зави- симости от толщины перегородок (рис. 272, фиг. 4), а при толщине перегородки более 120 мм коробки могут делаться составными (рис. 272, фиг. 5). Сопряжение верхних углов коробок показано на рис. 272 (фиг. 6 и 7). ~ Двери делаются с порогами и без них. Пороги стро ство порогов. устраиваются в тех случаях, когда к двери предъ- являются следующие требования: теплоизоляция, высокая звукоизоляция, герметизация и огнестойкость. Порог должен возвышаться над полом не более чем на 20 — 25 мм. Следует предусмотреть возможность укладки перед дверью ковра. Для уменьшения высоты порога полы в некоторых случаях делаются на разном уровне, причём разность уровней не должна превышать 2—3 см, а порог не должен возвышаться над полом более чем на 2—3 см (рис. 272, фиг. 3 и 4). Пороги Су разным уровнем полов делаются в дверях наружных и входных в квартиру с лестничной клетки (рис. 272, фиг. 4 и рис. 258, фиг. 2 и 5). 3**
Рис. 268. Детали внутренних дверей
Рис. 269. Детали внутренних дверей
&иг a Рис. 270. Детали щитовых дверей
Фиг-1 Фиг.2 Фи.г.3 фи.14 Ножевая Фиг 5 Фиг Ь Фиг 1 8 Фиг 9 Фиг 10 фиг.Ц Фиг. 12 Рис. 271. Детали оклейки и звукоизоляции дверей
е ° : В ----F Ж О Я? а? -в Ширина по_ лоткй’4мм в - Полотно нарум: ной. или внутр И I О 5 - 34 - 15 * £ <3 § сз g Ширина полотна *4ММ* 2В В Шна. ход двери <3 \настилу, [ t40 ! Ж ‘ §Чист пол ^аркет Фиг.1 Для внутренних дверей И фиг 2 Для внутренних дверей. Фаи Для парадных и входных в квартиру дверей. Примечания: 18мм на ход двери в еанные комн Размер £ взависимости от конструкции пола Фиг 6- Коробка заводской вязки Фиг 1- Вя.->:а коробки на постройке О 100 200 300 400ММ .-t.-K-J_____I_______I - д — Г -1 - - ___г J5 Ж— 5-С4 Д.е-14 ~ \7д 1Г — 54 — та 2 У I В К 7~ В'5 'Полотно внутрен ней двери О 50 100 150 мм J________U_______1 ।-----д --------1 Фиг 4 Для каменных стен и перегородок толщ да 100мм толщ боли 1д0м.з{ Фиг. 5 для пере городах Наименование двери ТОПШ. вбеяз- ЛИ А Б В Г Д 'Лару ж кая -парадная 64 100 92 77 6В 34 Входная в квартиру 64 pi-toe 6479 49-1Л 5S66 ГгМ Междукомналгная 54 5444 J3-49 56 Шкафная 34 * 44 34 36 Таблица, числовых величин буквенных обозначений ' Пунктиром~показама оклейка дубам, тплщижзй Ю!5лгм *-Размеры в зависимости от толщины перегородки I Рис. 272. Детали дверных коробок
1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ДВЕРЕЙ 621 1 при ДЛЯ Зазор в дверях без порога между дверью и полом принимается в 8 мм; пропуске под дверями ковров — 18 мм (рис. 272, фиг. 2 и 8); в дверях ванных — также 18 мм. Для предупреждения изнашивания порогов ширина губок их делается Для предупреждения изнашивания порогов ширина губок их делается воз- можно большей, для чего пороги врезаются в полотно двери (рис. 272, фиг. 3 и 4 и рис. 258, фиг. 2 и 5). Кроме того, для этой же цели пороги наружных дверей обиваются листовой медью. Для улучшения звукоизоляции между внутренними помещениями зданий с повышенными изоляционными требованиями в нижний брусок дверей без порогов иногда вставляются полоски из резины, кожи или парусины (рис. 271, фиг. 12). _ На рис. 271 (фиг. 13) изображена конструкция вукоизоляция двере . двери, обеспечивающая повышенную звукоизоляцию; полотно сделано в виде плотного массивного щита; в притворах предусмотрены прокладки (из резины, фланели, тесьмы, шерстяных или ватных шнуров); под наличниками проложен картон или полотно со шпатлевкой. Зазор между ко- робкой и перегородкой требует тщательной конопатки. Места соединения на- личников с коробками и штукатуркой тщательно шпатлюются. При этой кон- струкции двери устройство порогов обязательно. Наличники И тумвочкн. Для „прикрывания щели между коробкой и шту- 3 катуркои перегородки или стены, а также для офор- мления проёма применяются наличники, которые делаются цельными или склеен- ными из частей (рис. 273, фиг. 5—8). Прикрепление наличников производится на равном расстоянии от кромок коробки (рис. 273, фиг. 6) или на равном рас- , стоянии от дверных полотен, причём в последнем случае коробки иногда делаются с профилем (рис. 271, фиг. 14). Первое решение применяется чаще. Напуск наличников на штукатурку делается не менее 10 мм. Отступ налич- ника от внутренних граней коробки или четверти (если в рабочих чертежах нет соответствующих специальных указаний) определяется в 8—15 мм. По всему периметру наличника отступ делается одинаковым и проверяется по отвесу и уровню. Углы наличников тщательно сопрягаются на ус по биссектрисе угла и зачищаются шкуркой. Наличники делаются не тоньше 13 мм и укрепляются шурупами или гвоздями. Для соединения наличников с полодо и плинтусами служат тумбочки. Высота плинтусов и тумбочек определяется архитектурными требованиями, а ширина и толщина — сечением наличника с выступом на 3—4 мм (рис. 273, фиг. 5, 7 и 8). Тумбочки прикрепляются не менее чем двумя гвоздями или шурупами. Плинтусы из ценных пород древесины соединяются по длине вкось (рис. 273, фиг. 1); обычное же (рис. 273, фиг. 2). соединение плинтусов осуществляется прямым стыком Глава девятая БАЛКОННЫЕ ДВЕРИ-ОКНА Балконные двери-окна предназначаются не только для выхода на балкон, но и для освещения помещений; балконные двери в архитектурном и конструктивном отно- с окнами решения. По рисунку балконные двери увязы- Определение. в соответствии с этим шениях имеют общие ваются с окнами, отличаясь от последних большей шириной обвязок и*наличием дверных филёнок. Каждый рисунок окна имеет соответствующий ему рисунок балконной двери. Характеристика оконных схем и конструкций, данная вы- ше \ полностью распространяется на балконные двери. На рис. 274 даны примеры основных схем балконных дверей. Балконные двери разделяются на следующие виды: 1) по количеству дверных полотен — на однопольные Виды балконных дверей. 1 См. стр. 562—568.
Рис. 273. Детали [плинтусов, наличников и галтелей
БАЛКОННЫЕ ДВЕРИ-ОКНА 623 и двупольные; 2) по сочетанию с окнами — на отдельно стоящие и комбини- рованные с ними. Из комбинированных с окнами балконных дверей наиболее распространённым типом является однопольная дверь с двустворным окном (рис. 274). Этот вид балконных дверей даёт возможность устанавливать под окнами радиаторы. Окна могут располагаться как с правой, так и с левой стороны дверей. Часто встречается также решение однопольной балконной двери с двумя одностворными окнами, расположенными по обеим сторонам двери. В деталях балконные двери увязываются с окнами следующим образом (рис. 274): 1) верх проёмов балконных дверей и окон располагается по одной горизон- тальной линии; 2) коробки балконных дверей и окон делаются одинакового сечения, следо- вательно, линия верхнего притвора полотен балконных дверей и переплетов располагается на одной горизонтали; 3) верх средников полотен балконных дверей располагается на одной гори- зонтали с верхом нижних обвязок оконных переплётов; 4) горбыльки балконных дверей и оконных переплётов располагаются на одном уровне; 5) расстояние между наружной и внутренней дверями делается такое же, как и между оконными переплётами; 6) ширина света остеклённой части балконных дверей делается либо одина- ковой с шириною света оконных переплётов, либо меньше. В последнем случае ширина полотен балконных дверей делается равной ши- рине соответствующих оконных переплётов. Минимальная ширина балконных дверей не уста- новлена, но во всяком случае проход в свету на- Размеры дверей. ружной двери, не считая приборов, должен быть не менее 0,6 м. Для обес- печения свободного прохода в узких однопольных дверях рекомендуется давать полный рассвет по ширине не в 50, а в 100 мм. Высота балконных дверей также не лимитирована. Она зависит от высоты окна и от возвышения подоконной доски над уровнем чистого пола. Высота дверей исчисляется суммой высоты переплёта плюс возвышение верха подокон- ной доски над уровнем чистого пола. Балконные двери высотою менее 1,90м делать не следует. В целях увеличения светового проёма балконных дверей ширина дверных обвязок должна приниматься минимальной.. Пределом ширины дверной обвязки следует считать 90 мм для обыкновенных дверей и 100 мм для дверей с наплавом, включая и последний. Для усиления прочности дверных полотен рекомендуется применять металлические угольники. Толщина дверных обвязок принимается равной толщине обвязок оконных пере- плетов, профили обвязок и горбыльков по остеклённой части дверных полотен делаются одинаковыми с профилями оконных переплётов. В тех случаях, когда в помещении устанавливаются только балконные двери; в них делаются форточки, устройство которых ничем не отличается от оконных форточек. В балконных дверях наиболее распространены наплавные филёнки 1 оди- наковой с обвязками толщины. Наплав филёнок обращен наружу. В помещение обращена западающая сторона филёнки, как более приятная в архитектурном отношении. Возможно применение филёнок иных конструкций толщиною не ме- нее 32 мм, но не допускается применение фанерных филёнок. С наружной стороны наружных балконных дверей ставятся дверные плин- тусы во всю ширину дверных полотен, являющиеся одновременно и отливами, предупреждающими затекание воды снаружи в пространство между дверями (рис. 275, фиг. 4 к рис. 276, фиг. 5). См. рис. 276.
565 Фт.2 Балконные двери, открываемые внутрь с наплавом а с глухими фрамугами ГЛ/1 ' 1<Л> 100 450 535 33 2 Детс}.лц.ачна_с^.яие, $ ко "1с5- 450 Летали балконных Дверей см рис. 20 фиг. г9 2180 — 1260 485 485 565 -____735 — лп___ чч? 5 JOO W- 1520 ------— •w? 1410 — — УФ-5/о —,/90\-----510 —. ^485-^Г [00^485-ЛООс < •-685 ---1 --------/.760 5/5 --’re Hs------>4W---------яг4 fi5_ no , /5 । |65--1330 _. 65/ । фиг.1. Балконные двери, открываемые .внутри без наплава ^485 ,----685 --ДО-------1210 ------| ->340 - 1 г----------- 2050 — I (— О 500 ЮОО *' 2000MJ& ............!___। . 1 Рис. 274. Фасады и разрезы балконных дверей
БАЛКОННЫЕ ДВЕРИ-ОКНА 625 15 х 6 мм, расположенной по середине нижних обвязок фиг. 2). Для эксплоатации балконных дверей имеет боль- шое значение правильное устройство порогов. В мас- строительстве нижние бруски коробок балконных дверей „ , _____Балконные двери и окна устраивают либо в от- Виды КОрОООК. Й- / , Лх дельных коробках (рис. 274, фиг. 1 и рис. 275, фиг. 9), либо в одной общей сложной коробке (рис. 274, фиг. 2 и рис. 276, фиг. 8) с вве- дением импоста. Устройство балконных дверей и окон в отдельных коробках имеет следующие преимущества: 1) простота конструкции коробок; 2) лёгкость и негромоздкость дверных и оконных коробок, обеспечивающих удобство вязки, транспортировки и установки на месте; 3) возможность установки окон с любой стороны двери без изменения конструкции; 4) правильный рассвет дверных полотен по ширине. К недостаткам таких дверей относятся: 1) очень большая (28 — 33 см) и неприятная в архитектурном отношении ширина узла в месте примыкания дверной и оконной коробок; 2) необходимость заделки и проконо- патки стыка коробок. Стремление уменьшить ширину деревянных частей в месте примыкания бал- конных дверей и окон приводит к устройству общей для балконных дверей и окон коробки с импостом (рис. 276, фиг. 8) шириной до 23 — 28 см. Однако эти качества приобретаются ценою следующих недостатков: 1) громоздкости общей коробки; 2) сложного конструктивного решения места примыкания; 3) введения нового стандарта внутренних балконных дверей, вследствие умень- шения рассвета по ширине в месте примыкания дверей к импосту (рис. 276, фиг. 8). Несмотря на крупные недостатки общих коробок, разделённых импостом, это решение имеет значительное применение на практике. Импост, разделяющий балконные двери и окна', по эстетическим и конструктивным соображениям при всяких коробках делается сплошным (рис. 274, фиг. 1 и 2). Для усиления жёсткости глухих фрамуг в двупольных балконных дверях наружную и внутреннюю фрамуги следует соединять металлической скобой из полосового железа фрамуги (рис. 276, Пороги. совом стандартном делаются так же, как и в окнах, причём настил пола врезается во внутреннюю коробку, как и подоконная доска (рис. 275, фиг. 4 и рис. 276, фиг. 5). Для удобства перехода через порог балконных дверей с отдельными короб- ками бетонный лоток между дверями делается на 2—3 мм ниже уровня верха выступа четверти нижнего бруска внутренней коробки. В целях сохранности порогов от изнашивания открытые части нижних брусков дверных коробок рекомендуется обивать после окраски полосовым железом и снова окрашивать. В зданиях с высоким архитектурным оформлением и богатой отделкой устрой- ство балконных дверей с бетонным лотком не допускается, и нижняя часть коробки делается из целой доски, причём высота порогов допускается минималь- ная (рис. 275, фиг. 4). Минимальными размерами порогов балконных дверей следует считать: от пола до низа внутренней двери — 10 мм; ширину четвертей в коробках — 10 мм и от доски коробки до низа наружной двери — 10 мм. Во избежание попадания воды с балконных площадок в подпольное простран- ство уровень их следует делать на 8 — 10 см ниже уровня чистого пола поме- щения. Двери узких балконов должны открываться внутрь помещения, так как при открывании в разные стороны наружные двери займут балкон и лишат возможности пользоваться им. Двери, ведущие в широкие балконы и лоджии, предпочтительнее открывать в разные стороны, так как они будут обладать следующими преимуществами перед дверьми, открываемыми внутрь: 1) свободным проходом, не стеснённым наружной дверью; 2) удобным низким порогом; 3) одинаковыми полотнами наружной и внутренней дверей; 4) простой конструкцией коробок. 40 Архитектурные конструкции
— 52 — Фиг. 5 Фиг 6 ЧСО- Пакля 2 V5 /51 75ZZ U^—54---54 -4»- "у п ------------------295 Фиг 9 Рис. 275. Детали балконных дверей без наплава
I— юз Рис. 276. Детали балконных дверей снаплавом
628 ДВЕРНЫЕ И ОКОННЫЕ ПРИБОРЫ Глава десятая ДВЕРНЫЕ И ОКОННЫЕ ПРИБОРЫ и оконных переплё- производятся с по- дверные и оконные Укрепление дверных створок Общие указания. тов, запирание и открывание их месью металлических приспособлений, носящих название приборы. В зависимости от назначения все приборы можно разбить на 3 группы: 1) приборы, служащие для подвески подвижных створок и полотен (петли дверные, оконные, форточные); 2) ручки (скобы) дверные и оконные; 3) приборы, служащие для закрепления подвижных створок в определённом положении (замки, шпингалеты, задвижки, завёртки, остановы, крючки и т. д.). Приборы изготовляются преимущественно из нехладноломкой стали ОСТ НКТП 2395, 2897, ОСТ ВКС 2577. Отдельные детали могут быть выполнены из литого чугуна и ряда неметаллических материалов (дерево твёрдых пород, пластмассы, гагат и т. д.). Наружные поверхности приборов из чёрных метал- лов покрываются защитным слоем. Для более простых типов приборов применяются: окраска-лакировка, покры- тие нитролаками и отделка эмалью. Лучшие типы изделий покрываются одним или несколькими слоями цветных коррозиеустойчивых металлов (никель, медь, хром, цинк и др.). Такая отделка даёт при хорошем внешнем виде наилучшую защиту от ржавления (коррозии). Защитный слой наносится обычно гальвани- ческим способом. Лишь простейшие виды приборов (главным образом петли) выпускаются без защитного покрытия и закрашиваются потом, при отделке окон и дверей. Приборы крепятся к окнам, дверям и колодам с помощью шурупов. Отделка шурупов должна быть такой же, как отделка самых приборов. В тех местах, где головки шурупов остаются открытыми, следует применять шурупы с полу- круглой головкой. Основные размеры и формы приборов, применяемых в массовом жилищном, культурном и бытовом строительстве, регламентированы ОСТ 90013 — 39. Однако ОСТ, в целях стимулирования улучшения архитектурного качества приборов, предоставляет право заводам-изготовителям выполнять приборы иных архитектурных форм, кроме приведенных в стандарте; при этом должны, однако, сохраняться основные ров, рассматривается нашедших применение Приборы для навески подвижных створок и полотен (петли). Если карты выполнены из листа, сложенного вдвое и огибающего" баут (рис. 277, фиг. 1 а), петля называется огибной. Петли из более толстого листа, в которых огибается только баут, называются подгибными (рис. 277, фиг. 1 6). Баут закрепляется в верхней половине одной из карт (левой на фиг. 1). Враще- ние происходит благодаря упору нижнего конца баута в стержень А, заделан- ный в нижней половине второй карты (правой на фиг. 1). Вращение облегчается, если на баут, между картами, надеть круглую металлическую шайбочку или под нижний конец баута установить шарик из твёрдой стали. Описанные полушарнирные петли, согласно ОСТ, изготовляются пяти раз- меров, высотой от 75 до 175 мм. Петли размером в ~ няются главным образом для окон, в 125—150—175 габаритные размеры *. Ниже, кроме стандартных прибо- также несколько типов более совершенных приборов, заграничной практике и иногда применявшихся и у нас. Обычные полушарнирные петли состоят из двух карт с отверстиями для шурупов (рис. 277, фиг. 1). Карты соединяются круглым стержнем, называемым б аутом. в 75—100—125 мм приме- мм — для дверей. 1 Выпуск приборов, не совпадающих со стандартом, ждении их Наркомстрэем. допускается лишь по утвер-
ДВЕРНЫЕ И ОКОННЫЕ ПРИБОРЫ 629 (рис. 277; а тяжёлые и низа по- В оконных створках с наплавом 1 вращение должно происходить в точке А около ребра наплава, поэтому петля должна быть выгнутая (рис. 277, фиг. 3). Переплёт с наплавом может быть подвешен также на так называемых вколотных петлях (рис. 277, фиг. 4), имеющих тонкие заостренные к внешнему краю щеки. Такие петли легкими ударами молотка вколачиваются в обвязку под наплав и закрепляются ввертываемыми сбоку шурупами. Для навески форточек и фрамуг петли делают шарнирными с закреплённым или выемным стержнем (рис. 277, фиг. 2). Если створку необходимо открывать на 180°, то, чтобы не мешал наличник, делают так называемые выносные петли (рис. 277, фиг. 5). Такие петли, только более тяжелые, делаются и для дверей. Двери, которые должны отворяться в обе стороны (качающиеся), навеши- ваются на пружинных петлях (рис. 277, фиг. б и рис. 267), состоящих из трёх карт и двух шарниров. При открывании в одну сторону (рис. 277, фиг. 6 а) дверь вращается около шарнира I, при открывании в другую сторону фиг. 6 б) — вокруг шарнира II. Каждая подвижная створка подвешивается обычно на две петли, двери иногда на три петли. В дверях петли ставятся на расстоянии 150 — 200 мм от верха лотна, но обязательно вне пределов горизонтальных обвязочных брусков (рис. 279; фиг. 1, 2, 7 и 8). Оконные петли прирезаются в 150 мм от верха и низа створки, вне шипов (рис. 277, фиг. 8). В коробке и бруске навешиваемой створки по контуру петли вырезаются гнезда с тем, чтобы карта петли была врезана за- подлицо их с поверхностью. Баут петли должен выступать за плоскость двери. Пвеоные ппибооы РУЧКИ для двеРей изготовляются трёх родов: д р Р Р • ручки-скобы (рис. 278, фиг. 8), ручки-кнопки (рис. 278; фиг. 11) и ручки-фали (рис. <278, фиг. 7). Ручки-скобы делают длиной от 115 до 165 мм, высотой (перпендикулярно к плоскости двери) от 40 до 55 мм. Скобы должны быть изогнуты в сторону от притвора с таким расчётом, чтобы ось валика сместилась на 18 — 24 мм. Это делается для того, чтобы не задевать пальцами за дверную коробку при закры- вании двери. Ручка-фаль состоит из двух собственно ручек, изогнутых крючком и соеди- нённых стержнем, проходящим сквозь дверь. Очень часто ручку-фаль комбини- руют с затвором, имеющим ригель (рис. 278, фиг. 7) с выходящим наружу косым засовом. Такой затвор, благодаря скосу, при захлопывании двери автоматически закрепляет её в закрытом положении. Открывается дверь поворотом ручки вниз. Ручки-фали делаются высотой (относом) на 50 — 55 мм. Длина крючка делается, до 100 — 120 мм. Ручки-кнопки (рис. 278, фиг. 11) представляют собой две круглые головки; соединённые сквозь дверь стержнем. Ручки-кнопки применяются неподвижные и в комбинации с затвором, аналогичным описанному выше. Высота ручек- кнопок делается 50 — 65 мм, диаметр кнопки 50 — 65 мм. Кнопки и валики, скобы и фали изготовляются часто из пластмассы, дерева; керамики и других материалов. Для крепления к двери ручки имеют лапки (рис. 278, фиг. 8 и 9) или планки. Планки менее целесообразны, так как требуют излишней затраты металла: в настоящее время ОСТ предусмотрены ручки только с лапками. Если ручка не имеет планки, то замочная скважина оформляется небольшой накладкой — ключевиной (рис. 278, фиг. 10). Форма ключевины должна соответствовать форме лапок. В лапках и ключевине делаются отверстия для шурупов, но в последнее время начинает применяться крепление бесшурупное. Для бесшурупного креп- ления неподвижного прибора, расположенного с одной стороны створки, era снабжают нарезанным стержнем, проходящим сквозь створку; на конец стержня,; с другой стороны створки, навинчивается закрепляющая фасонная гайка. 1 См. стр. 572.
Баут а) Огибная Фиг 4 Петля вколотная 0 0 6 Фи t Z Зет л в шарнирная со вставным стерлснем & Фиг. 3 Петля угловая \ал-(7-п) к фиг 6 6) Подгибкая Фиг 7а О Q О ООО Накладная Врезная низма 4 вид сзади а) Завертка оконная';: опускающейся рунной в =35-45 ГЛ!------- Фаг I Петля полу шарнирная 8 я э 30 И б завертка С Фиг 3 схема распололсйния приборов Фиг U Останов 7 шпингалеты оквкные -т/ Фиг 5 Петля вынос- ная Фиг 5 Петля дверная Резина пружинная За Лете ка б] Врезная кнопкой Фаг. 10 скоба оконная Фиг э -а и б Задвижки оконные Фиг 12 Завертки аконные и форточные (мал.размера} Рис. 277. Оконные приборы и петли
ДВЕРНЫЕ И ОКОННЫЕ ПРИБОРЫ 631 На рис. 278, фиг. 12 показано более сложное бесшурупное крепление ручки- фали, которая должна поворачиваться. В специальные круглые отверстия; выдолбленные в обвязке двери для установки замка, вставляются две втулки, имеющие изнутри фланец для закрепления и нарезанный конец, выступающий перед плоскостью двери. На конец навинчивается плашка, закрепляющая втулку. Во втулки вставляется нарезанный стержень а, к концам его закрепляющими гайками привертываются ручки, которые вместе со . стержнем могут повора- чиваться. Дверные ручки привёртываются на высоте 800 — 1100 мм от уровня чистого пола (рис. 279, фиг. 1 и 2). Для запирания дверей служат замки. Дверной замок обычно врезается в бо- ковую обвязку полотнища и, кроме приспособления для запора (ригель, рис. 278, фиг. 10), имеет еще каток для удержания двери в закрытом, но не запертом на замок положении. Запирание осуществляется поворотом ключа, приводящего в действие меха- низм и заставляющего ригель выйти из корпуса замка и войти в отверстие планки. Эта планка называется личинкой и укрепляется на коробке. При врезке замка необходимо обеспечить совпадение отверстий для ключа в замке с соответствующим отверстием в планке ручки (рис. 278, фиг. 11). Если для замка ставится отдельная ключевина (рис. 278, фиг. 10), то она должна стоять на одной вертикали с лапками ручек, на 30 — 35 мм ниже их. Согласно ОСТ, замок должен иметь длину планки в 200 — 250 мм, ширину планки в 30 мм, толщину коробки в 18 мм и расстояние от планки до оси ключевины — 55 мм. Врезной замок устанавливается так, как это показано на рис. 279, фиг. 1, 3, 4 и 6 (двупольная дверь) и на фиг. 2 и 5 (однопольная дверь). Вместо врезного замка на дверь может ставиться автоматически защелкиваю- щийся прирезной замок американского типа. Такой замок меньше ослабляет дверное полотнище и упрощает закрывание двери. Ключи американских замков могут бесконечно варьироваться, что позволяет в массовом производстве вы- пускать замки с индивидуальными для каждого из них ключами. Американский замок состоит из патрона (рис. 280, фиг. 7) с механизмом и отверстием для ключа, корпуса замка со скошенным ригелем, поворотной ручкой и кнопкой и из ли- чинки. Патрон врезается в обвязку двери ключевиной наружу. С внутренней стороны двери корпус привертывается шурупами. У патрона имеется соедини- тельная пластинка, входящая в корпус, которая при повороте ключа перемещает ригель. Когда ключ вынут из замка, ригель пружиной удерживается в выдви- нутом положении. С внутренней стороны открывание замка осуществляется поворотом ручки. Маленькая кнопка служит для закрепления ригеля. Следует указать, что для гостиниц в Америке существуют замки, имеющие два ключа: один индивидуальный, открывающий только этот замок, и другой — групповой, отпирающий сразу целую группу замков: по этажу, коридору и т. д. На рис. 280, фиг. 8 показан заграничный замок с прорезью для ключа в самой кнопке. В тех случаях, когда не требуется запирания двери на ключ, вместо замка ставят качающуюся щеколду или каток без замка, которые при закрывании двери входят в прорезь личинки (рис. 278, фиг. 6). Для запирания двери с внутренней стороны служат задвижки. Форма и конструкции их могут быть весьма разнообразны. Некоторые примеры приве- дены на рис. 278 (фиг. 3, 4 и 5). У задвижек могут быть ушки для висячих зам- ков (фиг. 5). Существуют различной формы задвижки, имеющие с внешней сто- роны двери табличку с перемещающимися надписями: «занято», «свободно» (рис. 278, фиг. 4). При дву- и полуторапольных дверях необходимы также приборы для за- крепления в неподвижном положении одного из полотнищ (которое обычно не отворяют). Такие приборы называются врезными задвижками или шпингалетами. На рис. 278, фиг. 2 изображён внешний и внутренний вид шпингалетов, имею- щих перекидной рычаг А, который толкает стержень В, закрепляющий дверь, вдвигая его в личинку, заделанную в коробке. Реже применяются шпингалеты-
в Вид снаружи — 40 50 ft Гнездо коробки замка Фал» Фиг I Шпанга- мм задвижка поперечная стержнем с плоским- пружиной. Фиг. в Скоба дверная Разрезк шацба. Фиг 3 Задвижка с круглым И Комбинирован- замок с фадьку 6-калений -100-160 Фис 2 (Впангалепг перекладной. г• ©• <2 ' Э Фиг 5 Задвижка папе речная с плоским стержнем и колъирм для замка, У Вид из ка бины. Фиг 4 Задвижка стержнем и Фиг б Шек, дверная Кат ап олда Фиг 10 За чок врезкой Фиг с катком и отделе- нгчй ной ключевиной Сеперзкень а Пл а шла Лапка Закреп, садка Фиг Я Ручка, парад- Фиг. 12 Бестурупное крепление ной двери Рис. 278. Дверные приборы
ДВЕРНЫЕ И ОЦОННЫЕ ПРИБОРЫ 633 задвижки, в которых перемещение стержня осуществляется с помощью скобки Б (рис. 278, фиг. 1). Различают шпингалеты: нижние, имеющие минимальную длину, требуе- мую конструкцией (обычно 225 мм), и верхние, длина которых (обычно 370 мм) определяется тем, чтобы низ шпингалета находился не выше 1800 — 1900 мм от пола. Это необходимо для удобства отпирания (рис. 279, фиг. 1). Для автоматического закрывания полотнищ дверей на них устанавливаются пружины различной конструкции. На рис. 280, фиг. 9 изображена усовершен- ствованная пневматическая пружина, применяемая обычно для входных дверей. Кроме замков, с внутренней стороны наружных дверей ставят иногда предо- хранительные цепочки. Они состоят из планки, цепи и закладки. Оконные ручки делают обычно в виде скоб, на Оконные и форточные планках или лапках, аналогично дверным, но не- сколько меньшего размера. ОСТ предусмотрено из- готовление скоб исключительно на лапках (рис. 277, фиг. 10). Длина скоб (бег планки) делается 100 — 120 мм, высота (перпендикулярно переплету) 30 — 40 мм, диаметр 10 — 13 мм. Реже применяются для окон ручки-кнопки. Оконные ручки привёртываются обычно на высоте 1,5 — 1,6 м от пола. Для удержания оконных переплётов в закрытом положении применяются оконные задвижки, состоящие из планки, движка или личинки. Задвижки ста- вятся на среднем бруске с внутренней стороны той створки, которая имеет внут- реннюю четверть. Благодаря этому обе створки закрепляются одновременно. Диа- метр стержня оконных задвижек делается 12 мм, длина нижней задвижки—125 мм. Длина верхней задвижки для удобства открывания и закрывания форточек, на окнах средней высоты делается 225 мм. На больших окнах ставят стержневые оконные шпингалеты, позволяющие поворотом ручки закрепить одновременно верхний и нижний концы окна. На рис. 277, фиг. 7 изображены две конструкции таких шпингалетов. Слева изобра- жен раздвижной, шпингалет; при повороте ручки стержень (погон), идущий вдоль бруска окна, с помощью механизма А из шестерни и рейки, заключённых в коробку (фиг. 1а), раздвигается, и выступающие концы стержня заходят в ли- чинки, укрепленные к вершнику окна и подоконнику. Справа изображен притяжной шпингалет. При вращении ручки, имеющей перекидной рычаг, поворачивается штанга, прикреплённая к створке окна. На концах штанги имеются особые крючки, захватывающие при её повороте круг- лые шпиньки, закреплённые личинкой к колоде. Длина таких шпингалетов зависит от высоты открывающейся створки окна и бывает 1500 — 2000 мм. Взамен задвижек и шпингалетов можно ставить врезные завёртки с ручками- кнопками. Такие же завёртки, но меньшего размера, ставятся на форточках (рис. 277, фиг. 12 б). На фиг. 12 а изображены завёртки схожей конструкции, с опускающейся ручкой. Для закрепления окон в открытом положении ставят так называемые вет- ровые крючки. За границей вместо простых ветровых крючков применяются приборы, позволяющие закрепить окно в любом положении. Два типа таких приборов показаны на рис. 280. На фиг. 6 изображён прибор в виде ,планки с несколькими отверстиями, на фиг. 4 — прибор со скользящим по штанге сто- порным винтом. Когда оба переплёта открываются внутрь, то при открывании они могут сталкиваться, вызывая сотрясение и повреждение стекол. Чтобы устранить эту возможность, на верхние или нижние обвязки переплётов ставят так называемый останов (рис. 277, фиг. 11), представляющий собой металлический стержень с резиновой головкой, служащей буфером. Фрамужные приборы. Фрамуги расположены в самой верхней части окна и потому открывание их с пола любым прибором рассмотренного выше типа (задвижки, завертки и т. д.) затруднительно. Поэтому фрамужные приборы имеют приспособления, позволяющие закрывать и откры- вать фрамуги с пола. Наши фрамужные приборы (рис. 280, фиг. 1) состоят обычно из щеколды,
Фиг 3 Фиг 5 Рис. 279. Прирезки дверных приборов
a/fnanta □ Baa снаружи Фиг. 9 Дверная пл^о-еихтическая. rWVoeCUi-ic- •Фие. 7 Амлракасескгиг заимел- Фиг 8 Кнопка сзаигрл- гииалаа^ишгя замок кивамзиуемсл замком ait л ал о а с пру»си.кай W^yp^B." ~>иг 1 Фрамужный прибор со шнуром и блоками регулятор дл UHM Фрамуга закрыта Схемс^ уста нъвки пррьбора. Фиг 4 Американский, прибор для удержанл1Я.ствсрпа в любом ciii,i<&*c&afu. Аичинка Корпус дамка Вид с внутренней стороны Патрон Фрамуга открыта. б) Вариант с зуб- чатой передачей Фиг 3 Фрамужный прибор ж&сткий сЦРучка рычажная перекидная Фиг 5 Нетровъш Фиг 6 Ветровый прибор к рюк Рис. 280. Фрамужные и ветровые приборы. Специальные дверные приборы
636 ДВЕРНЫЕ И ОКОННЫЕ ПРИБОРЫ укрепляемой на внутренней фрамуге. Открывание и закрывание щеколды про- изводится с помощью системы блоков и спускающихся шнуров. Наружная фра- муга соединяется с внутренней системой рычагов, вследствие чего открывание их производится одновременно. В открытом положении фрамуга удерживается с помощью останова, изго- товляемого в виде металлического крючка к, укрепляемого на колоде сбоку от фрамуги (рис. 280, фиг. 1). В заграничной практике фрамужные приборы часто делают в виде системы жёстких рычагов (рис. 280, фиг. 3). Скобяные приборы, применяемые в строительстве, Принципы комплектования должны производиться на заводах, обладающих не- и от ора типа при оров. обходимым оборудованием. Так как индустриальный процесс требует массового выпуска однотипной продукции, то в массовом строи- тельстве безусловно обязательно применять стандартные приборы по ОСТ 90013— 39 или по новым ОСТ, выпуск которых предусмотрен на ближайшее время. Следует также указать, что габаритные размеры и формы приборов по ОСТ увязаны с соответствующими ОСТ на столярные изделия (ОСТ 90006 — 38 и 90011 —39). Основным требованием, предъявляемым постройкой к набору скобяных приборов, является их комплектность. Рисунок, внешнее оформление и отделка различных приборов, применяемых в одном здании, должны быть объединены общим архитектурным решением. Для выполнения этого требования ОСТ предусмотрено изготовление нескольких комплектов приборов. Каждый комплект охватывает все виды приборов (ручки дверные, оконные, завёртки, задвижки т. д.) с одинаковым оформлением. Приборы должны доставляться на постройку комплектно для дверей и окон и, желательно, уже привернутыми к ним. Комплект дверного прибора Для однопольной двери Для двупольной двери 2 петли 4 петли 2 ручки 2 ручки 1 замок врезной 2 шпингалета 1 замок врезной Кроме того, в зависимости от назначения, на двери могут быть поставлены: 1 замок защелкивающийся (американский), 1 задвижка горизонтальная, 1 це- почка (для входной двери), 1 останов (буфер). Комплект оконного прибора (Для двойных двустворчатых окон с форточками или фрамугами) 8 петель 2 форточные завёртки 2 ручки 2 ветровых крючка1 4 задвижки или 2 стержневых шпингалета 2 останова^ 4 форточные петли При наличии вместо форточек фрамуг количество петель не меняется, а 2 фор- точные завёртки заменяются фрамужным прибором. Для того чтобы добиться максимальной экономии металла, следует избегать применения цветных металлов и везде, где возможно, широко использовать безметалльные заменители. При выборе рисунка приборов и способа отделки их следует руководствоваться капитальностью зданий. В зданиях II и III классов можно применять более сложные рисунки и отделку гальваническими покрытиями. В зданиях IV класса следует выбирать более простые рисунки и отделку цинкованием или лакировкой или покрытие эмалевыми красками. Во временных, вспомогательных и подсобных помещениях допустимо приме- нение простых чищеных приборов. Только для парадных помещений в зданиях I класса допустимо изгото- вление дверных и оконных приборов по специальным чертежам. 1 Для окон, открываемых в разные стороны.
ПЕРЕГОРОДКИ Глава первая ТИПЫ ПЕРЕГОРОДОК И ТРЕБОВАНИЯ, К НИМ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ Перегородки устанавливаются для разделения про- сновные типы. странства, заключённого между капитальными сте- нами здания, на отдельные помещения. В отличие от наружных и внутренних капитальных стен, входящих в состав конструктивного остова, воспринимающего все нагрузки от здания, перегородки, по большей части, никаких нагрузок не воспринимают. Вес самых перегородок передаётся на перекрытия и капитальные стены здания. Отдельные типы перегородок могут иметь резко выраженные специфические качества, например: высокую прочность, большую огнестойкость, гигиеничность, малую звукопроводимость, влагоустойчивость и пр. Однако классифицировать перегородки по этим признакам нецелесообразно, так как все типы перегородок обладают, в большей или меньшей степени, указанными качествами. Поэтому ниже даются основные типы перегородок, характеризуемые материалом или конструкцией. По материалу перегородки могут быть: 1) деревянные; 2) из искусственных материалов неорганического происхождения (шлако- алебастра, шлакобетона, железобетона, керамики и т. п.); 3) из искусственных неорганических материалов с примесью органических (диферента, фибролита, армированного деревом гипса и т. п.); 4) из искусственных и естественных камней (кирпича, керамических и шлако- бетонных камней, туфа, ракушечника); 5) смешанные из различных материалов разной плотности, применяемые преимущественно для усиления звукоизоляции. По конструкции перегородки бывают: 1) сплошные, однородные (монолитные); 2) слоистые; 3) каркасно-обшивные: а) полые и б) засыпные; 4) из пустотелых камней, плит и досок. Перегородки всех видов могут быть: 1) сборные — индустриального типа, из крупных элементов заводской заготовки; 2) возводимые на Требования производственно- экономические. рабочем месте из более мелких элементов. Как по количеству затрачиваемых строительных материалов, так и по объёму работ перегородки со- ставляют один из существенных элементов здания. Поэтому при выборе типа перегородок необходимо уделять должное внимание экономическим соображениям. Всякие осложнения в работе, увеличение толщины и размеров перегородок должны быть всегда обоснованы и оправданы необходимостью. Предпочтительны наиболее лёгкие и
638 ТИПЫ ПЕРЕГОРОДОК И ТРЕБОВАНИЯ, К НИМ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ простые по конструкции перегородки, соответствующие, однако, назначению и внутренней отделке здания. Одна из основных задач проектирования заключается в возможном уменьше- нии собственного веса всех элементов здания. Особенно желательно облегчение перегородок, вес которых нагружает и утяжеляет междуэтажные перекрытия. Вместе с тем перегородки должны иметь возможно меньшую толщину, чтобы они не отнимали полезной площади помещений. Уменьшение веса и толщины перегородок ограничивается, однако, требованиями звукоизоляции. В производственном отношении конструкции перегородок должны удовле- творять требованиям индустриального изготовления их на заводе или на строи- тельном дворе и допускать простую и удобную сборку с наименьшей затратой рабочей силы. При устройстве перегородок следует далее стремиться к внесению в строя- щееся здание возможно меньшего количества влаги. С этой целью целесообразно заменять обычную штукатурку сухой штукатуркой из древесно-волокнистых или гипсовых плит. Требования экономики диктуют необходимость максимальной стандарти- зации и индустриализации строительства и полного отказа от дорогих и трудо- ёмких кустарных методов производства работ. Поэтому всегда предпочтительно применение сборно-щитовых перегородок из заранее заготовленных щитов и плит. Сборный метод гарантирует быстрое и точное возведение конструкции без потери материалов в виде стружек и обрезков, без разбрызгивания и утраты штукатур- ного раствора, неизбежных в кустарном строительстве. Согласно общесоюзным противопожарным нормам Требования ^пожарной (ОСТ 90015 — 39) перегородки, как и другие эле- менты зданий, разбиты по степени огнестойкости на 4 категории: I — огнестойкие, II — полуогнестойкие, III — полусгораемые и IV — сгораемые. Степень огнестойкости перегородок зависит от применяемых материалов и конструкции перегородки. Огнестойкими называются перегородки из огнестойких материалов (т. е. таких, которые не горят и не подвергаются значительным деформациям при совместном действии огня и воды при тушении пожара). К ним относятся пере- городки из кирпича, железобетона толщиной не менее 8 см и из бетона толщиной в 10 см. Полуогнестойкими называются перегородки, которые не горят, но могут сильно деформироваться при пожаре (например металлические с остеклением, железобетонные толщиной менее 5 см и бетонные толщиной менее б см). Полусгораемыми называются перегородки из сгораемых материалов, которые в результате соответствующей обработки или покрытия защитным слоем не горят открытым пламенем и потому медленно разрушаются огнём. В таких пере- городках определённую опасность представляют внутренние полости, так как они, во-первых, способствуют распространению попавшего в них огня и дыма и, во-вторых, при нагревании извне сгораемый материал перегородки может самовозгораться со стороны внутренней полости. Поэтому при конструировании перегородок следует избегать внутренних полостей или засыпать их несгораемыми материалами. Полусгораемыми считаются, например, деревянные оштукатурен- ные с двух сторон перегородки. Сгораемыми называются деревянные незащищённые перегородки. Санитарные требования. Санитарные требования, предъявляемые к пере- городкам, сводятся к тому, чтобы они были ВОЗМОЖНО менее проницаемы для газов, паров и воды и чтобы поверхность их легко без повреждения поддавалась дезинфекции. Кроме того, перегородки не долж- ны иметь трещин, щелей и пустот, способствующих размножению паразитов и грызунов. В соответствии с этими требованиями: 1) тело перегородок должно быть плотным; поэтому лучшими материалами для них являются неорганические (железобетон, гипс, кирпич), худшими — органические (соломит, камышит, фибролит и т. п.);
САНИТАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 639 2) поверхность перегородок должна быть ровной и плотной, без трещин и пор; наиболее рациональны перегородки из алебастровых и шлакобетонных плит; несколько уступают им деревянные оштукатуренные перегородки. При применении сухой штукатурки следует учитывать, что воздушная по- лость между сухой штукатуркой и телом перегородки нежелательна. Поэтому следует изыскивать такие способы прикрепления сухой штукатурки, при кото- рых этой полости не получается. Лучшими способами отделки перегородок являются: окраска казеиновыми красками, масляными и нитрокрасками, оклей- ка обоями и, наконец, облицовка разного рода плитками. Перегородка должна препятствовать распростра- нению звука настолько, чтобы звуки, возникающие Акустические требования. в одном помещении, не были различимы и не беспокоили в соседнем помеще- нии, отделенном этой перегородкой. Степень уменьшения интенсивности звука при прохождении его сквозь пере- городку называется степенью звукоизоляции перегородки. Очевидно, требуемая степень звукоизоляции зависит от характера разделяемых помещений. Обычно деревянные оштукатуренные перегородки имеют степень звукоизоляции, доста- точную для жилых домов. Если требуется более высокая степень звукоизоляции, принимают меры по улучшению звукоизоляции обычных перегородок или применяют специальные типы перегородок с повышенной звукоизоляцией. Глава вторая ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ПЕРЕГОРОДОК Звукоизоляционные свойства однородных перегородок. Степень звукоизоляции перегородки зависит от её конструкции и физических свойств материалов, при- меняемых для неё. Проследим, какими путями пе- редаётся звук («звук, упавший на стену») через какую-либо преграду, в данном случае — перегородку (рис. 281, фиг. 1). Прежде всего, часть звука отражается («звук, отброшенный назад»). Часть звука по порам, имеющимся в материале перегородки, переносится непосредственно воздухом в соседнее помещение («воздушный перенос — звукопроницание») и, наконец, часть звука воспринимается телом перегородки. Эта часть звука частично транс- формируется в тепловую энергию, пропадая как звук, а частично возбуждает материальные колебания перегородки. Эти колебания в свою очередь возбуждают звуковые колебания воздуха как со стороны падения звука, так и в смежном помещении («звук, излученный стеной»). Звук, излученный перегородкой, скла- дывается по одну сторону её с отражённым звуком, а по другую — со звуком; перенесённым по порам. Часть материальных колебаний может передаваться по телу перегородки на смежные конструкции, вызывая в них колебания, вследствие чего они в свою очередь могут излучать звук. Чем меньше пористость материала, тем меньше его звукопроницаемость; следовательно, звукопроницаемость уменьшается с увеличением плотности, т. е. объёмного веса материала. При одной и той же силе звука, приводящей однородную перегородку в колебания изгиба, последние будут тем меньше, чем больше масса её. Из этого следует, что чем больше вес перегородки, приходящийся на единицу её площади, тем меньше её звукопередача колебаниями изгиба и тем меньше её звукопроницаемость. Можно считать установленным, что перегородка из обычно применяемых строительных материалов (кроме металлов), имеющая вес, достаточный для
640 ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ПЕРЕГОРОДОК изоляции звука, передаваемого путём колебаний изгиба, достаточна и для по- глощения звука, проходящего сквозь поры материала. Сила звука, или, как говорят, уровень громкости, измеряется логарифми- ческой единицей, называемой децибеллом (дб). Если уровень громкости звука, падающего на преграду, равен п дб, а про- шедшего через преграду равен п' дб, то разность (п — п') дб определяет степень звукоизоляции преграды. Степень звукоизоляции перегородки из однородного материала, в зависимо- сти от веса её, определяется по следующей формуле, предложенной Майером: TL = 13 lg10W4-14, (24) где TL — звукоизоляция в дб, W — вес в кг/м2 перегородки, lg10 — десятич- ный (Бриггов) логарифм. Пример. Требуется определить звукоизоляцию перегородки из шлако- алебастровых плит толщиной в 90 мм, объемным весом 1250 кг/м3, затёртых с двух сторон известково-алебастровым раствором толщиной по 2,5 см, весом 8 кг/м2. Общий вес 1 м2 перегородки 1250 х0,09 + 8 = 112,5 4- 8 = 120,5 кг/ма. TL = 13 120,5 + 14 = 13 X 2,08 + 14 =41 дб. Вместо вычисления по формуле звукоизоляция перегородок из однородного материала может быть определена по табл. 54. Таблица 54 Звукоизоляция перегородок однородного строения Вес (кг/м2) Изоляция (Дб) Вес (кг/м2) Изоляция (Дб) Вес (кг/м2) Изоляция (Дб) 50 36 ПО 40,5 250 45,2 60 37 120 41 270 45,6 70 38 130 41,5 300 46,2 80 38,7 140 42 400 47,8 90 39,4 150 42,3 500 49 100 40 200 44 600 50 Таблица 55 Интенсивность шумов внутри и вне зданий Наименование источника шума Интенсивность шума (Дб) Сильный взрыв (звук вызывает болевое ощущение)............ Шум аэроплана (мотора с пропеллером)...................... Удар молота о стальную плиту (вызывает болевое ощущение) Шум в подземной железной дороге при прохождении поезда . . Шум в большом бюро машинисток ............................ Громкая речь.............................................. Очень громкая радиомузыка в квартире ..................... Очень шумная улица в большом городе.................. . . Среднешумная улица........................................ Тихая улица .............................................. Тихая радиомузыка в квартире.............................. Тихий разговор........................................ . 130-140 100—120 110—120 90- 95 70— 80 60— 70 80 70- 80 50- 60 25- 30 40 35
Звук ,уп a вш и.й кастену Звукопередача по телу стены .Воздушный перенос по порам матгрсала Звук,от брошен- ный назад Звук, излучен- ный стекой Звуковая, зкергия, транс- формировавшаяся- в тепле- 6 У РФ Звук, транс - формированный в материальные ко- лебания Звук, отра-женный поверхностью Звук, излученный, стеной Звук, прошедший через стеку Фаг,1 Схема прохождения звука через стену, данная Бергером Фцг.2 Кривая Дургамера и Каммерера, для опре- деления степени, изоляции. воздушных полостей Рис. 281. Акустические диаграммы 41 А хитектурные конструкции
*42 ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ПЕРЕГОРОДОК ' Таблица зб Допускаемый уровень громкости шума, проникающего в помещения различного назначения Наименование помещений I Величина допускав* мого шума (дб) Студии звукового кино и радиовещательные студии .......... Вольницы и музыкальные классы ............................* *......................... Театры, аудитории, классные комнаты, библиотеки .......... Жилые помещения и гостиницы............................................................... Учреждения, банки и т. п. . ............................... 8—12 10—15 12-24 15—25 20—40 В нашей практике при определении допустимого уровня громкости в поме- щении обычно исходят из данных табл. 56, полагая, что уровень громкости шумов, проникающих в комнату из соседних помещений, должен быть на 10 — 15 дб ниже уровня громкости звуков, возникающих в самой комнате (по условиям её эксплоатации). Из табл. 55 видно, что тихому разговору соответствует уровень громкости 35 дб. Поэтому уровень громкости в 20 дб является предельно допу- стимым для шумов, проникающих в жилые помещения. Шум внутри помещений, вызываемый громкой человеческой речью, имеет уровень 60 — 65 дб. Отсюда следует, что звукоизоляция междуквартирных пере- городок должна быть около 42 — 45 дб. Из табл. 54 видно, что такую изоляцию имеют однородные конструкции весом от 150 до 270 кг/м2. По той же формуле может быть определена степень изоляции конструкций хотя и не однородных, но колеблющихся так же, как однородные. К таким конструкциям относятся, например, всякого рода деревянные одно- слойные и многослойные перегородки, в которых слои сбиты гвоздями, а отдель- ные доски с поверхности оштукатурены по драни. При определении необходимой степени изоляции внутриквартирных пере- городок исходят из громкости речи порядка 50 — 60 дб; соответственно этому для того, чтобы разговор, происходящий в одной комнате, не был различим и не мешал разговору в смежной комнате, степень изоляции перегородок должна быть от 30 до 40 дб. Изоляции перегородок должна, конечно, соответствовать и изоляция междуэтажного перекрытия. Небольшие отверстия и щели сильно понижают звукоизоляцию перегородок. В обычных междукомнатных дверях нельзя избежать неплотной пригонки две- рей в притворах. Даже сквозные замочные скважины имеют очень большое влияние на звукоизоляцию. Достижение высокой изоляции дверей получается: 1) уплотнением притворов с помощью трубчатых или упругих резиновых про- кладок; 2) закрытием такими же прокладками щели между дверью и полом; 3) уплотнением дверных полотен, которым можно придать слоистую конструк- цию; 4) устранением замочных скважин. Однако звукоизоляция наиболее плотной и тщательно пригнанной двери 'не может быть выше 30 дб. Общая звукоизоляция перегородки с дверью весьма мало превышает звукоизоляцию самой двери даже в том случае, если звукоизоля- ция перегородки очень высока. Звукоизоляции перегородок должна соответ- ствовать и звукоизоляция имеющихся в них дверей. Поэтому практически не имеет смысла задаваться для обычных междукомнатных .перегородок с дверями изоляцией более 30 — 40 дб. Повышение звукоизоляции дверей может быть достигнуто завешива- нием дверей тяжелыми драпировками. Для понижения шумового уровня в изо- лируемой комнате следует увеличивать звукопоглощение в ней путём приме- нения различных звукопоглощающих отделок.
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПЕРЕГОРОДОК 643 Уменьшение веса перегородок без понижения сте- пени их звукоизоляции может быть достигнуто при- менением слоистых конструкций, в которых переме- жаются материалы разного объёмного веса, и кон- воздушными полостями. Конструктивные приёмы овышения звукоизоляции перегородок. струкций с замкнутыми При устройстве перегородок таких конструкций надлежит руководство- ваться следующими указаниями, основанными на имеющемся опыте: 1) отдель- ные слои материалов не должны быть между собою жестко связаны, во всяком случае эта связь должна быть минимальной; 2) разница в объёмном весе мате- риалов, составляющих отдельные слои, должна быть возможно большей, другими словами, твёрдые и тяжёлые материалы должны чередоваться с лёгкими и упру- гими; 3) некоторые слои полезно делать из весьма плотных материалов, понижа- ющих воздухопроницаемость перегородки (например из тонких металлических листов). Примеры устройства таких перегородок приведены ниже. При устройстве перегородок с воздушными полостями следует руководство- ваться следующими указаниями: 1) стенки, ограждающие полости, не должны быть связаны между собою; при невозможности избежать соединения связь должна быть только по периметру перегородки и во всяком случае возможно более редкой; 2) ограждающие стенки должны быть жёсткими; внутренняя по- верхность их должна быть покрыта звукопоглощающим материалом. К звукопоглощающим относятся материалы рыхлого или пористого строе- ния, которые в то же время обладают значительной звукопроницаемостью. Однако при распространении звуковой энергии в мелких извилистых порах таких материалов происходит затухание звуковых волн, что при достаточной толщине материала или при сочетании его с плотным мало проницаемым мате- риалом может быть использовано как средство ослабления звукопередачи. Кроме того, отражение звука от поверхности таких материалов весьма мало, благодаря чему они «поглощают» звуки и понижают шумность помещения, в ко- тором находится источник звука или куда проникают внешние шумы. К звукопоглощающим материалам относятся, например, войлок, асбестовая или шлаковая вата, ткани, разного рода материалы из дефибрированной древе- сины и т. п. Плотным материалам может быть придано свойство звукопоглощения соот- ветствующей обработкой их поверхности, как, например, приданием ей .склад- чатости, шероховатости, покрытием её углублениями и т. п. Звукоизоляция перегородок с одной воздушной полостью определяется сле- дующим образом: по суммарному весу 1 м2 ограждающих стенок, пользуясь формулой (24), определяют звукоизоляцию, которая затем повышается в зави- симости от расстояния между стенками и в соответствии с диаграммой на рис. 281, фиг. 2. На этой диаграмме по оси абсцисс отмечены расстояния между стенками, а по оси ординат добавочная непроницаемость в децибеллах. Пример. Перегородка состоит из двух стенок весом 30 кг/м2 каждая; ширина промежутка между ними — 8 см. По формуле (24) TL = 13 lg10 Н' 14, звукоизоляция стенок будет равна 13 lg10 60 -J- 14 = 37 дб. Ширине полости в 8 см соответствует дополнительная звукоизоляция в 11 дб. Общая звукоизоляция перегородки равна 37 -J- 11 = 48 дб. При устройстве перегородок, которые должны обеспечить высокую звуко- изоляцию, следует учитывать передачу не только звуковых волн, падающих на поверхность перегородок, но и ударные шумы, возникающие от ходьбы и передвижения мебели. Эти ударные шумы, передаваясь полами в межполье, распространяются в воздушном пространстве последнего и проникают в смежные комнаты. Поэтому при конструировании перегородок особое внимание следует уде- лять правильному примыканию перегородок к стенам, потолкам и разделкам в межпольях.
644 Глава третья ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ Простые и обшивные перегородки. Наиболее распространены в СССР различные виды деревянных перегородок. Простейшие из них состоят из одного ряда досок, устанавливаемых вертикально в горизонтальные обвязки, прикреплённые к перекрытию. Нижняя обвязка часто называется лежнем, верхняя — насадкой. Применяются также перего- родки из щитов и каркасные с обшивкой с двух сторон. Для повышения звукоизоляции, гигиеничности и защиты от возгорания пе- регородки большей частью оштукатуриваются с двух сторон известково-алеба- стровым раствором. Доски оштукатуриваемой перегородки, во избежание короб- ления при усушке, раскалывают. После этого перегородка обшивается дранью, располагаемой обычно крест-накрест (под углом 45° к вертикали). Под дрань подкладывают рогожу или растительный войлок. Волосяной войлок, как способствующий размножению насекомых (моли), для подбивки не допускается. Перегородка этого типа (рис. 282, фиг. 3) соби- Простейшая дощатая рается из досок толщиной в 3—4 см, вставляемых перегородка. г , ' с ~ . в лежень и верхнюю насадку (сечение 6x6 см), в которых имеются пазы для установки досок. Лежни и насадки могут быть заменены досками 30 х 90 мм с прибитыми к ним брусками, между которыми и устанавливаются доски перегородки (фиг. 3, вариант разреза по аб). Во избежание сквозных щелей доски перегородки сплачиваются между собой в четверть. Дверная коробка прибивается к доскам гвоздями (фиг. 3, разрез по гд). У дверного порога пазы лежня заделываются планкой. При лежне из досок 90 х 30 мм для образования четверти в пороге можно прибить планку (вариант разреза по гд). В складах и тому подобных помещениях такие перего- родки могут делаться из неоструганных досок. Чистая дощатая перегородка делается из досок толщиной в 4 — 5 см, сплачиваемых в четверть. Обе стороны доски и верхняя насадка обстругиваются. Дверные коробки обкладываются планками или наличниками, закрываю- щими щели между перегородкой и коробкой. Оштукатуренные перегородки (рис. 283, фиг. 1) Дощатые ^оштукатуренные выполняются из досок Толщиной в 5 см. При высоте перегородки. комнат более 3,2 м, во избежание зыбкости, полезно увеличивать толщину досок до 6 см. При 2 слоях штукатурки по драни тол- щиной до 2 см общая толщина перегородки получается от 80 до 100 мм. Доски устанавливаются на лежне толщиной в 60 мм и шириной от 90 до 100 мм с пазом. Вместо брусьев могут применяться окантованные пластины шириной в 140 — 150 мм. Доски связываются между собой шипами, врубаемыми в шахматном порядке на расстоянии 140 см один от другого, и во избежание коробления рас- калываются с расклинкой щелей. Во избежание повреждения штукатурки от усушки древесины, особенно при сырых досках, под дрань подбивают рогожу. Способы установки перегородки на деревянных перекрытиях показаны на рис. 283, фиг. 1. В целях звукоизоляции перегородка не доводится на 8 — 10 мм до подшивки потолка и зазор заполняется паклей. Для удержания перегородки в вертикальном положении с двух её сторон к потолочной подшивке прибиваются треугольные бруски шириной около 40 мм. При установке перегородки на балке под лежень подкладывается полоса из толя или руберойда. Изоляция должна быть положена и под концы половых лаг или полового настила, причем последние не должны касаться перегородки. Щель между полом и перегородкой закрывается плинтусом, прибиваемым к пе- регородке, но не к полу, чтобы избегнуть передачи колебаний от перегородки • полу.
В Пакля Засыпка 700'50 Установка на лаге юо о &W/M 700 600 Стыковая Л ланка в'25 400 мм —J 12 Стык закикипачск и лашлакле.аан У гйп 15 Плинтус и угловая галтель у' 'банера 3-5мм cP-' .mup гео 1- -50— liibi" Половой настил Установка на полу Пакля Дверная коробка Фанера 3-5М.М Разрез по дверному ripe ему 50'50 Дверная коробка Фиг I Чистая сборно-сортовая каркасно-фанерная перегородка облегченного типа а ’5СГ- 50 Фиг 2 Щит сборно-юртовой кар- касно-фанерной. перегородки г 2л з~о Фиг 3 Простая досчитай исструганная • перегородка. Рис. 282. Простейшие дощатые, сборно-щитовые и каркасно-фанерные перегородки Вариант Разрез по г-А Вариант Разрез пи а-б План о >гсо-Ь Разрез по г-д Ш 500мм
646 ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ \ Для образования дверного проема над вершником коробки между вертикаль- ными досками врезывается поперечина из доски той же толщины, с четвертью вверху, в которую вставляются доски, заполняющие проём над дверью. Дверная коробка прибивается к доскам перегородки; ширина её должна равняться тол- щине перегородки со штукатуркой. Щель между перегородкой и коробкой за- I крывается наличником. Нижние концы коробки врезаются шипом в паз лежня, и между ними вделывается доска вровень с поверхностью настила под паркет i или с поверхностью чистого дощатого пола. Для того чтобы получающиеся в работе обрезки и остатки были использо- '• ваны, между досками оставляются звенья, заполняемые затем короткими досками, устанавливаемыми вертикально или горизонтально. Вертикальные доски со- прягаются между собою и с горизонтальными досками шипами и четвертями. Все эти сопряжения скрепляются гвоздями. Способы установки рассмотренной перегородки, а также устройства дверного 1 проёма в основном применяются и при перегородках других видов. Вес пере- городки этого типа — от 86 до 92 кг/м2; звукоизоляция — около 39 дб. Перегородки этого типа имеют основной каркас из Каркасные обшивные стоек Сечением 60 x90 ММ (рис. 284, фиг. 1), поста- н вленных между лежнем и насадкой. Каркас оби- вается с двух сторон получистым колотым тёсом толщиной в 25 мм и затем шту- катурится по драни. Лежни и насадки выделываются из брусков сечением 60 х х 110 мм или из окантованных пластин шириной в 140 мм. Стойки устанавли- ваются в гнёзда глубиной в 20—25 мм. При машинной заготовке лежней и насадок для упрощения работы в них выбираются шпунты глубиной 20 — 25 мм, в которые и вставляются стойки, прибиваемые затем гвоздями. Общая толщина такой перегородки со штукатуркой 150 мм. Вес её — около 92 кг/м2, т. е. почти тот же, что и дощато-стойчатой, но звукоизоляция её, благо- даря наличию воздушных полостей, выше и достигает 41 дб. Облегчённая обшивная перегородка делается с дощатыми стойками сечением 40 х 100 мм и с обшивкой толщиной в 16 мм. Общая толщина её 11 см, вес около 70 кг/м2, звукоизоляция несколько ниже, чем дощато-стойчатой, а именно 38 дб. Конструктивно эта перегородка во всём схожа с первой. По сравнению с массивной дощатой такая перегородка имеет преимущества: 1) используется тонкий пиловочный материал; 2) наличие пустоты между обшивками повышает звукоизоляцию; 3) тёс обшивки (особенно колотый) меньше коробится при усушке, чем тол- стые доски, и не даёт трещин в штукатурке, обычных для массивной дощатой перегородки. Установка этих перегородок, показанная на рис. 284, аналогична установке дощато-стойчатых перегородок. i» Для устройства дверного проёма между стойками врезается над вершником \ коробки горизонтальный ригель б того же сечения, что и стойки (рис. 284, фиг. 1). ' При двустворчатой двери между ригелем и насадкой врезается дополнительная > стойка а для поддержания обшивки. Правила пожарной охраны иногда требуют засыпки воздушных полостей огнестойким материалом. Засыпка мелким шлаком значительно утяжеляет перегородку и повышает вес её до 130 кг/м2. При такой засыпке звукоизоляция повышается до 43 дб, т. е. на 2 дб. . Простые дощатые (рис. 283, фиг. 1) и обшивные Сборно-щитовые (рис. 284) деревянные перегородки, оштукатуренные перегородки. с ДВуХ СТОрОН обычным мокрым способом, предста- вляют собою старые кустарные типы перегородок, однако еще имеют применение в строительстве. Такие перегородки весьма трудоёмки, не поддаются индустриа- лизации и потому неприменимы при скоростном строительстве. Современная конструкция деревянной перегородки должна допускать воз- можно полную индустриализацию её возведения. Это достигается заводским
if r,6 В-Г I 90I0Q РаЗрСЗ no A £ Фиг i изоляционная прокладка Досчатая стойчатая перегородка Установка на балке насадка. Обрезки досок 50Ъ0" 0 $ 180 r- so У ров пола. а. .'Й Остановка на балке 75 Лежгяь Ригель L- 1(К> — Фиг 3 Установка мслсоу балками ков Ooccm из обрезкое сайта из отхоо производства 500 1009 О L Рис. 283. Дощатые стойчатые и щитовые перегородки
648 ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ изготовлением целых щитов, из которых затем собираются перегородки. Щиты сборно-щитовых перегородок должны удовлетворять следующим требованиям: 1) вес щита должен быть не более 80 кг, чтобы его могли устанавливать без особого труда двое рабочих; 2) ширина щитов должна быть кратной принятому в проекте проектиро- вочному модулю 1, чтобы различной длины перегородки могли собираться из целых щитов; 3) ширина щита желательна наибольшая, допускаемая предельным его весом (80 кг). Дверная коробка для сборно-щитовых перегородок устанавливается так же, как и для обычных дощатых перегородок; пространство над коробкой запол- няется щитами. Щиты оштукатуренных перегородок состоят из нескольких досок толщиной в 50 мм, связанных между собой вставными шипами, сбитых по торцам план- ками и обитых дранью (рис. 283, фиг. 2). Средние доски могут быть составными (фиг. 4). При сборке щитов к балке или к лежню прибивают направляющий бру- сок а (фиг. 3), к которому прислоняются щиты. В остальном перегородки из таких щитов устанавливаются так же, как и дощато-стойчатые (фиг. 1). Щиты связываются между собой вставными шипами, сбиваются гвоздями и оштукату- риваются. В настоящее время разрабатываются типы сборных щитов из отходов досок, а также реечные с нанесенным на’’"строительном дворе штукатурным слоем. При ширине щита до 60 см вес его с оштукатуркой — 70 кг. При весе пере- городки 93 кг/м2 звукоизоляция равна 39 дб. Щитовые перегородки из реек и обрезков досок Щитовые перегородки изготовляются на деревообделочных фабриках или н строительных дворах. Конструкции таких перегоро- док могут быть разнообразны и зависят от вида используемых отходов. На рис. 283, фиг. 5 изображён щит из двух слоёв досок толщиной по 25 мм, обшитых дранью и сколоченных по торцам планками. Для повышения звуко- изоляции желательна прокладка картона между досками. Доски располагаются вперевязку и по краям образуют четверти. На фиг. 6 изображён щит из реек разной длины, обитых с обеих сторон тонкими досками. Эти щиты также оби- ваются дранью. Рейки для щита могут быть разной длины и ширины, но одной толщины (30 — 40 мм). Для связи они обиваются обрезками досок толщиною в 13 — 16 мм. Доски выпускаются за плоскость щита на 2 см для образования четверти. Удачное использование отходов сопровождается, однако, большой тратой гвоздей, что значительно понижает экономичность конструкции. При общей толщине щита в дереве 66 мм и ширине 60 см вес его равен 85 кг. Вес квадратного метра оштукатуренной перегородки — около 100 кг и звуко- изоляция — 40 дб. Перегородка облегчённого типа из фанеры представлена на рис. 282, фиг. 1. Щиты перегородки состоят из каркаса, сбитого гвоздями из брусков и обшитого с двух сторон трехслойной клеёной фанерой; согласно требованиям пожарной безопасности, промежутки между обшивками заполнены шлаком (фиг. 2). Места сопряжения щитов между собой, со стенами и с потолком, при сборке их, следует конопатить паклей. Между собой щиты сбиваются гвоздями. Для установки их к полу и потолку прибиваются направляющие профилёванные рейки в виде галтели. Стыки щитов перекрываются планками (фиг. 1). После установки двер- ной коробки пространство над нею заполняется щитол< специального размера. Коробку прибивают гвоздями к щитам, оконопачивают и обкладывают налични- ком. Перегородки могут устанавливаться непосредственно на половом настиле. Однако для ослабления звукопередачи следует эти перегородки устанавливать 1 См. «Несущий остов»), стр. 172.
1 Рис; 284; Каркасно-обшивная перегородка
650 СТОЛЯРНЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ на лагах, подкладывая под перегородки и половые настилы изоляционные полосы из толя или руберойда (фиг. 1). Вес щита шириной в 70 см равен 45 кг; звукоизоляция этой перегородки невелика, около 30 — 32 децибелл. Столярные перегородки. Так обычно называются деревянные перегородки, поверхность которых непосредственно покрыта слоем краски или лака, либо отполирована, либо оклеена тонкими листами ценных пород дерева и т. п. Столярные перегородки должны выполняться весьма тща- тельно, так как внешний вид их целиком зависит от качества обработки всех деревянных частей. Столярные перегородки обладают малой звукоизоляцией и применяются для разделения помещений, между которыми не требуется особой звукоизоляции. Поэтому такие перегородки могут устанавливаться непосред- ственно на чистом полу. По своему внешнему виду столярные перегородки относятся к числу филён- чатых конструкций, т. е. подобно дверям состоят из обвязки и заполняющих её филёнок (рис. 285, фиг. 2 и 4). Во многих случаях часть филёнок может быть заменена остеклением (рис. 285, фиг. 1 и 3). Столярные перегородки должны выполняться индустриальным способом: на заводах заготовляются отдельные стандартные щиты, из которых на месте собирается перегородка. На рис. 285 (фиг. 1 и 2) показаны перегородки, доходящие до потолка. В пере- городке, изображенной на фиг. 1, боковые неподвижные щиты, укреплённые в полу и в потолке, являются надёжной опорой для навески двери. Фрамуга над дверью укреплена винтами. Пролёт перегородки, представленной на фиг. 2, может быть поделён по высоте карнизом АБ (деталь 3), к которому крепятся нижние щиты и верхние фрамужные. На фиг. 3 и 4 изображены перегородки, не доходящие до потолка. Наимень- шая высота их определяется высотой двери. Верхняя часть перегородки, выше карниза, может быть в этом случае оштукатуренной (деталь 7). Щиты перегородок вяжутся так же, как полотна филёнчатых дверей. При сборке они сплачиваются или непосредственно впритык (деталь 9), или между ними вводятся стойки (детали 4 и 8). При непосредственном сплачивании стыки щитов соединяются вставными шпонками (деталь 9) и прикрываются с двух сто- рон планками, привинчиваемыми к каждому щиту. К полу щиты прибиваются гвоздями или привинчиваются винтами, закрытыми плинтусом (деталь 7). Нижние концы стоек устанавливаются и утапливаются шипами в гнёзда, выдолбленные в полу, или прибиваются к полу гвоздями. Щиты вставляются в четверти, выделанные в стойках, и укрепляются прибиваемыми к ним план- ками (детали 4 и 8). Для дверей выстойках или в прилегающих щитах делаются четверти (детали 4 и 5). При угловом сопряжении щитов в углу ставится стойка с двумя четвертями (деталь 10), в которые вставляются щиты, удержи- ваемые от выпадения угловой галтелью. Столярные перегородки из соснового или елового леса оклеиваются пилёной или ножевой фанерой, а галтели и карнизы делаются из дерева ценной по- роды. Подобная остеклённая перегородка конторского типа с большими зер- кальными стёклами и глухим цоколем изображена на рис. 286. Эта перегородка сконструирована с таким расчётом, чтобы окончательно пригнанные и отделанные части её можно было разнять на элементы, удобные для переноски на место установки. На фиг. 2 дан общий вид перегородки; на фиг. 1 и 3 — разрезы I — / и / / — /7 по двери. Детали А, Б, В и Г к разрезу I—I показаны на фиг. 4 и 5. Свешивающиеся части карнизов связываются с основным телом перегородки шкантами на клею (фиг. 4 и 5). На деталях фиг. 4 и 5 обвязки перегородки из простого дерева показаны слоями, отделка из ценных пород заштрихована. Стёкла и филёнки в этой перегородке укрепляются раскладками (штапиками) на шурупах (фиг. 4 и 5). В нижней обвязке перегородки может делаться выемка для скрытой электро- проводки (фиг. 4). Столярные фанерные перегородки.
Рис. 285. Столярные перегородки
г 652 Глава четвёртая ПЕРЕГОРОДКИ ФИБРОЛИТОВЫЕ И ДЕРЕВЯННО-ФИБРОЛИТОВЫЕ Прессованные плиты из древесной шерсти (особый и ролит. ВИд древесной стружки), сцементированной магне- зиальным цементом или другим вяжущим, по ОСТ 8435 вырабатываются разме- ром 2000 х 750, 2000 х 500 и 1500 х 500 мм и толщиной от 50 ло 100 мм (чаще всего 70 мм). Простейшие фибролитовые перегородки составляются из одного или двух слоёв плит, поставленных на ребро и соединяемых между собой и с прилегаю- щими конструктивными элементами алебастровым (гипсовым) раствором с до- бавкой 20 — 30% извести. Такой раствор быстро схватывается и связывает плиты в достаточно прочную стенку (чисто алебастровый раствор схватывается слиш- ком быстро, что затрудняет работу). Фибролитовые перегородки могут делаться высотой примерно до 3,0 м и длиной до 3,0 — 4,0 м. При больших размерах пе- регородки фибролит применяется в комбинации с дощатой перегородкой. На рис. 287 показана конструкция, которая пред- Дощато-фибролитовая ставляет собой комбинацию обыкновенной дощато- перегородна. стойчатой перегородки с фибролитовой и состоит из следующих слоёв: штукатурки по драни 20 мм, растительного войлока 5 мм, 2 слоев толя или руберойда на гудроне, досок толщиной 50 мм в четверть, 2 слоёв картона, фибролита толщиной в 70 мм и затирки известково-алебастровым рас- твором. Общая толщина перегородки 170 мм. Бруски нижнего лежня и верхней насадки делаются шириной в 50 мм, равной толщине досок, с которыми и сопрягаются в четверть и сшиваются гвоздями. Фибролитовые плиты связываются между собою алебастром. Для лучшей зву- коизоляции избегают связи фибролита с досками. На рис. 237, фиг. 2 представлены горизонтальный и вертикальные разрезы перегородки, установленной: 1) на балке, 2) поперёк балок и 3) между балками на ригеле. При установке перегородки поперёк балок в плитах фибролита выреза- ются отверстия по ширине балок для того, чтобы в промежутках между балками плиты доходили до глиняной смазки. Вес этой перегородки — 137 кг/м2; зву- коизоляция — около 42 дб. Звукоизоляция перегородки может быть повыше- на^до 46 дб введением воздухонепроницаемого слоя из гудронированного ру- беройда. Двери в таких перегородках должны устраиваться также с соответ- твующей звукоизоляцией. Перегородка этого типа отвечает требованиям пожарной безопасности, так как не имеет воздушных полостей. __ Деревянная обшивная перегородка (рис. 287, де™ВА^н°' фиг. 1), в которой одна из тесовых обшивок фибролитовая перегородка. ' , г заменена фибролитовои стенкой, прислоненной к кар- касу, с прокладкой между каркасом и фибролитом слоя руберойда, делается так же, как и описанная выше дощато-фибролитовая перегородка. Вес перегородки — 85 кг/м2; звукоизоляция — около 41 дб. При применении таких перегородок, обладающих высокой звукоизоляцией, зазоры между поло- вым настилом и перегородкой следует заделывать паклей или импрегнированным войлоком. Г лава пятая ГИПСОЛИТОВЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ Материалы. Гипсолитовые перегородки выполняются из але- бастра, чистого или отощенного разного рода добав- ками. Состав и объёмный вес этих плит приводится в табл. 57 (стр. 654). Перегородки из чистого гипса без пустот нерациональны из-за большого веса и непроизводительной траты ценного гипса.
Рис. 286. Столярная фанерованная перегородка с остеклением
654 ГИПСОЛИТОВЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ Таблица 57 Наименование плит Состав материала Объёмный вес (кг/м* Гипсовые (без пустот) Шлако-алебастровые Диферентовые Гипсо-реечные Алебастровые с органическими при- месями Алебастровые с минеральными при- месями алебастра 100% . . шлаковой смеси крупно- стью до 25 мм . . 40%1 06bgMV алебастра 60%| п0 0 ъе у а“Ра ® ар£Гт₽.а.:;: -» алебастра 55%] торфа, костры или по объёму подобной примеси 45% алебастра . . ; . . 70%1 объёиу золы и др. примесей 30%/ п ииье*1у 1400 1250 ( 800 I 900 ЮОО 800 800 Наиболее распространённым отощателем из неорганических материалов является шлак. Добавкой шлака вес плит может быть снижен до 1250 кг/м3. Более совершенные и лёгкие минеральные отощатели еще не получили у нас применения при изготовлении материалов для перегородок. Дальнейшее уменьшение веса перегородки, до 1000—800 кг/м3, достигается применением лёгких органических отощателей. Однако шлако-алебастровые плиты значительно прочнее и плотнее плит с органическими отощателями. При большем весе шлако-алебастровая перегородка обладает и большей звукоизо- ляцией— до 41 дб (вместо 39 дб перегородки из плит «диферент»). К тому же шлако-алебастровая перегородка прочно держит гвоздь — весьма ценное свой- ство, которым не обладают алебастровые перегородки с органическими приме- сями. Плиты толщиной от 50 до 90 мм отливаются в металлических формах. Перегородки из Благодаря способности гипса хорошо заполнять гипсолитовых плит форму, плиты получают правильные размеры и чи- и досок. стый внешний вид. Плиты делаются шириной в 35 — 40 см и длиной от 1 до 1,5 м, в зависимости от рода заполнителя. По одной из длинных сторон плиты при отливке выделывается полукруглый гребень, а по остальным трём — полукруглые пазы (рис. 288, фиг. 5). При сборке плит гори- зонтальный паз заполняется алебастровым раствором и в него всаживается гребнем вышележащая плита; вертикальные швы плит заливаются сверху таким же раствором, связывающим плиты между собой (фиг. 1 и 5). На фиг. 5 изображена гипсовая плита, армированная деревянными рейками (отходами деревообделочных заводов), а на фиг. 2 — гипсовая плита с заполне- нием из камыша. Для прочности перегородок следует устанавливать плиты вперевязку, для чего некоторые ряды их необходимо начинать полу плитой, получаемой путём распиловки пополам целой плиты. «Диферешпомъ ^называются гипсолитовые плиты, Пере1^диЛеоент»ПЛИТ армированные камышом. «Диферент» получил широ- кое применение для перегородок благодаря своей лёгкости и прочности, а также из-за экономии гипса. Для выделки плит «диферент» в лежащие плашмя формы наливается алеба- стровый раствор слоем в 2—3 см, в который укладывается сухой камыш; по- следний заливается затем раствором так, чтобы были заполнены все промежутки и чтобы камыш был покрыт слоем не менее 2 — 3 см. По краям плит камыш должен быть закрыт таким же слоем раствора. Таким образом камыш оказывается
Подшивка Доски сплочен ныв в чвтвер Бруски 50’50 Фибролит Рубероид Растит ель кый вбйлок 2 слоя картона Расположение перегородки поперек балок Расположение перегородки между балок Фиг I Обшивная деревянно-фибролитовая Разрез по Д-S МО 50 О ЮО 200 300 вОО 500 мм ь...----------L - . 1 _______t 5 Фиг 2 Дос чате фибролагг овая Рис . 287. Перегородки деревянно-фибролитовые
656 ПЕРЕГОРОДКИ ИЗ ПЛИТ «ДИФЕРЕНТ» заключённым в алебастровую массу. Недостатками «диферента» являются: уменьшение со временем прочности, вследствие усыхания камыша, и трудность забивки гвоздей, так как тонкие гипсовые стенки не держат гвоздей. В этом отношении, как мы уже указывали, шлако-алебастровые плиты лучше дифе- рентовых. Плиты «диферент» делаются толщиной в 70—90 мм. Плиты толщиной в 90 мм применяются для междукомнатных перегородок, а толщиной в 70 мм — для стен кладовых и шкафов. ч Для связи перегородок со стенами к последним прибиваются планки, соответ- ствующие пазу в плитах, и плиты присаживаются к стене на алебастровом рас- творе (рис. 288, фиг. 2, разрез 7—7). Дополнительно перегородка закрепляется штукатуркой стены. Во избежание сдвига низа перегородки следует при уста- новке её на балке прибивать по сторонам её бруски сечением 30 х 30 мм, а при установке поперёк или между балок — подкладывать под плиты доску толщиной в 25 мм с пришитыми по её рёбрам планками (фиг. 4, разрез 4—4). Гребень у нижнего ряда плит срезывается, и установка плит производится на алеба- стровом растворе. В месте пересечения перегородок между собою (фиг. 3) плиты устанавливаются с перевязкой, причём в горизонтальных швах прокладываются Т-образные железные связи. С потолком перегородка из плит «диферент» сопря- гается так же, как и деревянная (фиг. 1). При устройстве дверного проёма у плит срезается нижний гребень и в ребре выпиливаются треугольные пазы (рис. 288, фиг. 2, разрез 3—3). Для связи ко- робки с плитами к коробке прибиваются железные скобы из полосового железа сечением 30 х 2,0 мм (фиг. 2, разрез 2—2), с заполнением шва алебастровым раствором. Связь плит с коробкой может^бцть осуществлена и при помощи планки (фиг. 2 — вариант крепления к коробке). При толщине перегородки в 90 мм и весе 86 кг/м2 звукоизоляция её состав- ляет 39 дб, т. е. столько же, как и дощатой перегородки; при толщине в 70 мм звукоизоляция равна 38 дб. При изготовлении плит в металлических формах, поверхности плит настолько правильны (с допусками в 1 мм), что после сборки перегородок достаточно снять циклей с их поверхности ничтожные неровности, чтобы непосредственно оклеи- вать их обоями или окрашивать; такой «сухой процесс» весьма удобен при ско- ростном строительстве. При изготовлении плит в деревянных формах допуски получаются до 5 мм. В этом случае требуется затирка перегородки слоем рас- твора толщиной в 5 мм, т. е. неизбежен «мокрый процесс». Затирку следует производить известково-алебастровым раствором, чтобы поверхность перегородок получила то же строение, что и штукатурка стен, так как на поверхностях раз- ного строения краски получают разные оттенки. Устройство перегородок из гипсореечных и гипсозольных досок плит не отли- чается от устройства перегородок из плит «диферент». Перегородки из гипсореечных досок. Ускорение сборки перегородки достигается при устройстве её из гипсореечных досок, имеющих вы- соту, равную высоте помещения (рис. 289, фиг. 1). Доски имеют ширину в 250 мм и толщину в 100 мм (фиг. 1); армируются они рейками разных сечений из отходов производства. Боковые грани плит выделы- ваются с полукруглыми или трапециевидными пазами и гребнями (фиг. 4, раз- резы 7—7 и 3—3). Арматура из реек занимает около 40% объема доски. Вес доски — 70 кг. Установка гипсореечных перегородок производится либо по балке (рис. 289, фиг. 3), либо по доске А, лежащей поперёк балок. Для этого по балке или по доске и по потолочной подшивке укрепляются направляющие бруски, к которым и прислоняются плиты. Первую доску приставляют к бруску, укреплённому к стене (фиг. 4, разрез 7—7), предварительно заполнив паз жидким гипсом и опрыскав им брусок.. Вторая доска прислоняется к первой также с предва- рительной обмазкой шпунта и гребня жидким гипсом. После установки несколь- ких досок у потолка и у основания плит пришиваются вторые бруски. При об-
gBj | 350 •j 200 Вариант крепления к, коробке 400 1&Ч idxo 400 $1 8 ОоС 400 30 Разрез 3-3 Ур пола. присоединения гипсовых и дверной коробке Фиг 2 Детали к стене Залить гипсовым растворам Разрез 2-2 200 400 400 400 плит Л Скора (pin креплена^ плит 2-ой ряд) t biH ряд 3 Узловые сопряжения гипсовых перегородок Фиг. 4 Установка перег попер, балок О ЮО 200 300 400 Разрез 4-4 Устинов на 500мм балке Фиг / Фасад перегородки о ООО юоо мм сОл оОо® Плита в Дифферент Плита гипса-реечная Фиг 5 Рис. 2SS. Перегородки из гипсореечных и диферентовых плит *х гЛ> XZ 3Q-t I = 1500 tf- I = 1500 42 Архитектурные конструкции
Рис. 289. Перегородки из гипсореечных досок
1 по нижняя обвязка Гипсовая плита Прокладка т ол я Захр \Реикя Рейка. X Ч 500'300 j (0000000000^ Вар3 ‘•-'4- Вар. 4 35 W Фиг 3 Установка, перегородки. . а - На балке.. б - Поперек балки в Заделка над дверью фиг. 2 деталь гипсовой пусто- телой. плиты. 15^ (------350 ---------1 ’’ Фиг. 4 Виды поперечных сечений пусто-. телых плит 5CO-JOO Уо пола ют мм ?иг ' пеР^ —> *-- городки 20 ы 20 ’ SO* 2О1 .60 '20. '' joo V -400ММ _ „ * . — <—;—• Фиг 5 Пустотелое керамик CKUf КЩЫО^' Рис. 290. Перегородки из пустотелых гипсовых плит
660 ПЕРЕГОРОДКИ КАМЕННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ делке дверных проёмов сопряжение досок с коробками выполняется согласно тому, как показано на фиг. 4 (разрезы 2—2 и 3—3). Гипсореечные доски, изготовленные в металлических формах, дают настолько ровную поверхность перегородки, что после зачистки циклей она может быть сразу оклеена обоями или окрашена. Иногда перегородку оклеивают картоном и красят его по шпаклевке. Вес перегородки— 100 кг/м2, звукоизоляция — 40 дб. Вес отдельной доски (высотой в 3,0—3,2 м) — 77—82 кг. * Гвозди в гипсореечных досках держатся лучше, чем в гипсокамышевых («диферент»). Для уменьшения расхода гипса и облегчения Перегородки из пустотелых гипсолитовых плит их можно делать пустотелыми. Форма полостей и число их могут быть различны (рис. 289, фиг. 5 и рис. 290, фиг. 2 и 4). Один из торцов плит имеет сплошную диафрагму с выступами, которые вставляются при установке в полости торца другой плиты (рис. 290, фиг. 2). Продольные рёбра плит имеют соответственно паз и гребень. Плиты устанавливаются вертикально (фиг. 1). Под основание перегородки подкладывается полоса толя или руберойда (фиг. 3). Швы заделы- ваются алебастровым раствором. Над вершниками дверных коробок прибиваются тонкие рейки (рис. 290, фиг. 3 в), пространство между которыми также заполняется раствором. Поверх- ности перегородки выравниваются и затираются известково-алебастровым раствором. При точной заводской выделке плит необходимость в затирке отпадает. Вес плит толщиной в 100 мм с одним рядом полостей — 50—60 кг/м2; зву- коизоляция — около 36 дб; вес плит толщиной в 150 мм с двумя рядами поло- стей— 90 кг/м2; звукоизоляция — 39 дб. I Глава шестая ПЕРЕГОРОДКИ КАМЕННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ Огнестойкие перегородки могут быть выполнены атериалы. из КИрПИЧа (рИС> 291, фиг. 2), шлакобетонных и керамических камней (рис. 290, фиг. 5), туфа и ракушечника, т. е. из любых каменных материалов. Такие перегородки, будучи огнестойкими, в то же время гигиеничны и обладают высокой степенью звукоизоляции. Однако они тяжелы и поэтому при конструировании их надо главное внимание уделять уменьшению их толщины и веса. Керамические перегородочные блоки показаны на рис. 290, фиг. 5; кладка из них ведётся вперевязку на растворе царки «50». Для облегчения веса таких блоков их делают с двумя рядами пустот. Необходимо применять крупные блоки, так как малые блоки сильно увеличивают трудоёмкость устройства перегородок. Шлакобетонные перегородочные блоки делаются толщиной от 120 до 200 мм из бетона марки не ниже «50». Они могут быть сплошными и пустотелыми. Раз- мер блоков зависит главным образом от мощности находящихся на постройке /механизмов. Кладка ведётся на растворе марки «50». Вес таких перегородок с оштукатуркой— 180 — 286 кг/м2; звукоизоляция — от 43 до 46 дб. ~ Перегородки из шлакобетонных камней могут применяться для разделения квартир и классов в школах. Кирпичные перегородки кладутся в 11г> кирпича н и на растворе марки не ниже «30». При толщине их со штукатуркой в 160 мм они весят около 260 кг/м2, чему соответствует звукоизоля- ция более 45 дб.
|-55 -1 Фиг / 0 (л “ . . а 2 ?• niyii.uro a 500 . 6 Фиг 4 2? \525 LJ Проволоки 5 мм U. ПлангЛ сля '^картин Рис. 291. Перегородки железобетонные (американские) и железокирпичные /. У/0ЛА 75'гФь ШРел ----_j CKffbM T, .Оля панели Her i^4ZL {Гро* ОМ и '**» сетка Ц. одной Перегородка с сеткой и штукатурн нам&т Швеллер 50 *25 *4 5мм сталь ная проволока планка оля плинтуса 11)00 100 i Угольник 50'50-4 Ill ту кат Сетка Бетон Швеллер 50 425 разрез /-/ Пере.горобка с <)ву- мя сетками и Заполнением бет. Фиг 2 ;50o mjk __i Полосок лсслеоо' :------г—~ Асфальт 2см/ Шлако бетон бс.м 2D 30—! I! П5 \ Пвлесовое мсе 4 . Разрез\ле30 25'1,5ем •
662 ПЕРЕГОРОДКИ КАМЕННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ Кирпичные перегородки толщиной в */4 кирпича необходимо армировать (рис. 291, фиг. 2). Такие перегородки часто делают с арматурой системы Прюсса, состоящей из горизонтальных и вертикальных железных полос сечением 25 х х 1,5 мм, образующих ячейки со стороной в 525 мм (размер двух кирпичей со швами). Эти ячейки заполняются кирпичом на цементном растворе 1: 4. Концы полос арматуры загибаются и прибиваются к стенам, междуэтажным перекры- тиям и к дверной коробке. При небольших размерах перегородки арматура может быть только горизонтальной и укладываться через каждые три ряда кир- пича. В качестве арматуры может применяться старое паковочное железо от кип кровельного железа и т. п. Штукатурка наносится по предварительному набрызгу цеменгного раствора. Вес такой перегородки — около 175 кг/м2; звукоизоля- ция—43 дб. Хорошая звукоизоляция кирпичных перегородок, полная огнестойкость и гигиеничность делают их' во многих случаях незаменимыми. Они устраива- ются преимущественно в помещениях, к которым предъявляются особые тре- бования пожарной безопасности. Эти перегородки также весьма влагоустой- чивы, благодаря чему они пригодны и для помещений с повышенной влаж- ностью: ванных, душевых, уборных и т. п. Для изготовления перегородок применяются артик- Перегородки из ский вулканический туф, ракушечник и другие мяг- естественных камней. J .. г 7 7 г кие породы камней, которые легко поддаются обра- ботке. С помощью пилы из этих материалов выделываются плиты. Сборка пере- городок из них производится на растворе. Для придания тонким перегородкам большей прочности целесообразно прокладывать в швах арматуру из проволоки и кладку вести на цементном растворе. Туфовые плиты могут изготовляться с такой точностью, что могут оставаться без затирки, а под окраску требуется только шпаклевка их. Плиты из ракушечника, смотря по степени ноздреватости, должны зати- раться известково-алебастровым раствором. Обладая большой прочностью, огнестойкостью и Железобетонные влагоустойчивостью, железобетонные перегородки перегородки. имеют весьма широкую область применения; в же- лезобетонных каркасн ых зданиях они могут быть несущим элементом каркаса, в каменных зданиях—могут служить местным брандмауэром, в жилых домах — пригодны для изолирования ванных, душевых и других сырых помещений. Применяемые у нас типы железобетонных перегородок представлены на рис. 292. На фиг. 1 показана перегородка толщиной в 120 мм с двойной арма- турой. Такие перегородки устраиваются для выделения помещений, требую- щих особо прочных и огнестойких ограждений; поэтому двери и дверные коробки в таких перегородках делаются металлическими. На фиг. 1 изображена дверная коробка американского типа, штампованная из листовой стали и объединён- ная с наличниками. К коробке привариваются анкеры (фиг. 1), заделываемые в бетон. Для скрепления перегородки с железобетонными перекрытиями и стенами в них заделывается особая арматура, концы которой выпускаются и связываются с арматурой перегородки (фиг. 6 и 7). В качестве местных брандмауэров и ограждений высокой прочности могут применяться перегородки толщиной в 80 мм с одиночной арматурой (фиг.*3, и 4). Дверной проём в такой перегородке ограждается рамой из железного уголка (75 х 50 х 4 мм), который связывается с арматурой перегородки; к уголку при- винчивается деревянная дверная коробка. Опалубка для этой перегородки может ставиться только с одной стороны. После бетонирования обе описанные перего- родки оштукатуриваются сложным раствором. Толщина перегородок, назначаемых для ванных и уборных, может быть уменьшена до 50 мм (фиг. 5 и 8). В них к основному каркасу из 8—10-мцлли- метровых стержней с большими клетками размером 40—50 см привязывается
0 8-Юмм - 50и 500 сетка Рабитцр Фиг.4 ж.-бет перегородка соди- ночной арматурой толщ 80мм Крепление уголка, к арматуре мбЭп^МПМ*! I 4 '> • Г ---^нксру. перегородка сдвойкой толщиною 120мм Т л 1 \ j . . J , » I К бет грматурой. Выпуск армату ры из балки Мгталлич анкер Иеталлцч коробка Опалубка Ю Арматура 3 5-6мм через /50мм ^ Фиг Z Плалкфигй Металлпч коробка 71 Г 10 Уг 75е50 'Арматура <е 5 ьмм ~ к ере. 1 150 200мм Фиг 3 План., к фиг 4 ^^Арматура е 6-10мм через Я'боем Фиг 5 План к.фае.8. Рис. 292. а 8-Ю ММ Фиг.6 вътуски юматурыиэ; стен л t50 Выпуски арматуры, из жел-бет перекрытия Фиг, 7 Фиг 8 Перегородка по серпке. РЛбитиа толщ 4Q-5O мм . Перегородки железобетонные Гх-тС Е
664 ПЕРЕГОРОДКИ С ПОВЫШЕННОЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЕЙ сетка, на которую с двух сторон наносится штукатурный намет раствором 1 : 4 без всякой опалубки. Дверной проём обрамляется железным уголком (50 х 50 х4 мм), к которому коробка прикрепляется так же, как в перегородке, описанной выше (фиг. 3 и 4). Поверхности перегородок облицовываются плитками или начисто затира- ются сложным раствором. Вес перегородок со штукатуркой составляет: при толщине 120 мм — 264 кг/м2; при толщине 80 мм— 176 кг/м2; при толщине 50 мм— ПО кг/м2. Звукоизоля- ции их соответственно — 45 дб, 43 дб и*40 дб. Железобетонные перегородки, армированные сетками (американские), де- лаются толщиной в 100 мм и 50/мм (рис. 291, фиг. 1). Остовом перегородок тол- щиной в 100 мм служат железные швеллеры (50 х 25 х 4 мм), связываемые с помощью отгибов и закреп с полом и потолком. В местах дверных проёмов ста- вятся уголки 50 х 50 х 4 мм, к которым прикрепляется шурупами так называе- мая черная рама А для дверной коробки. (Рама А остается скрытой в толще перегородки и служит для закрепления чистой рамы.) По низу перегородки прикрепляются деревянные планки для прибивки плин- туса. На необходимой высоте к швеллерам прикрепляют, с помощью железных скоб, деревянные бруски Б для укрепления панели; на верху стены укрепляются бруски В для подвешивания картин. По швеллерам с двух сторон привязы- ваются железные сетки, между которыми по ходу работы укладывается тощий бетон. Снаружи сетки оштукатуриваются. Более тонкие перегородки выполняются из одиночной сетки, оштукатурен- ной с обеих сторон; швеллеры и уголки ставятся меньшего размера. Для перего- родок этого типа могут применяться фасонные железные стойки с лапками (рис. 291, фиг. 3). Стойки прокатываются из листового железа, лапки выдавли- ваются. После того как на лапки насажена сетка, их загибают и таким образом закрепляют сетку. Вместо проволочной сетки может применяться решётка из цельнорешётчатого металла^фиг. 4), придающая перегородке значительно боль- шую жёсткость. Для изготовления такой решётки на тонком лие^е кровель- ного железа делаются в шахматном порядке нарезки, после чего лист растя- гивается. Вес этих перегородок при толщине в 100 мм — около 200 кг/м2, а при тол- щине в 50 мм — около 110 кг/м2; звукоизоляция — соответственно около 44 дб и 40 дб. Глава седьмая ПЕРЕГОРОДКИ С ПОВЫШЕННОЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЕЙ Обычные деревянные перегородки, разобранные выше, дают звукоизоляцию от 30 до 40 дб, что, как уже указывалось, достаточно для перегородок с дверями в жилых домах, школах и т. д. Как деревянные, так гипсовые и другие пере- городки могут быть выполнены и с более высокой звукоизоляцией. Это дости- гается введением в толщу перегородки воздушных прослоек или слоёв из спе- циальных звукоизоляционных материалов. Рассмотрим несколько таких перегородок. На рис. 293, фиг. 2 изображён общий вид перего- Сборная щитовая хперего- родки, собираемой из обшивных щитов (фиг. 1). Для родка (с парными воздуш- повышения звукоизоляции внутренние полосы щита разделены на две части разгородками из тероксила (трёхслойная фанера, оклеенная с двух сторон картоном). Листы тероксила удер- живаются по периметру брусками (фиг. 3 и 4), под которые должен быть подложен руберойд или войлок. Щитки обшиваются тонким тёсом (толщиной в 19— 13 мм) по слою картона. В щите образуется пара камер со стенками, покрытыми звукопогло- щающим материалом (картон). Благодаря этому перегородки из таких щитов при
Pg. 293, Сборная щитовая перегородка I
666 ПЕРЕГОРОДКИ С ПОВЫШЕННОЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЕЙ незначительной толщине (108 мм) и весе (90 кг/м2) обладают довольно высокой звукоизоляцией — примерно 42—43 дб. В пожарном отношении небольшие хорошо изолированные воздушные полости перегородки представляют значительно меньшую опасность, чем обширные по- лости обыкновенных обшивных перегородок. При установке перегородки места сопряжения щитов перекрываются (фиг. 2) досками, под которые укладывается гудронированный руберойд. С внешних сторон перегородки покрываются листами сухой штукатурки. Сопряжение этих перегородок с междуэтажными перекрытиями и устройство в них дверных проёмов не отличаются от разобранных выше. В описанной выше простой обшивной перегородке с разоИбщ“ным₽"аркасом. (P«c- 293) обе обшивки, прибитые к одному каркасу, колеблются как одна жёсткая система, что снижает звукоизолирующие качества перегородки. Для устранения этого недостатка перегородку выполняют в виде двух самостоятельных стенок с отдельными каркасами (рис. 294, фиг. 1). На концах стоек этого каркаса вырезаются четверти, что позволяет установить их в сплошные пазы, выбираемые в верхней и нижней обвязках. Под концы стоек подкладывают руберойд. По стойкам сечением в 60 х 80 мм (фиг. 4) делается обшивка тесом (толщиной в 19 мм) в четверть и картоном для уменьшения звуко- проницаемости. Чтобы доски не коробились при штукатурке, под дрань подби- вается растительный войлок, который повышает звукоизоляцию стенок. Для повышения звукоизоляции можно покрывать стенки воздушной полости вместо войлока звукопоглощающими материалами, например мягким строморгаником Обшивка этой перегодки и способ установки её те же, что в перегородке на рис. 284. Дверной проём обделывается добавочными стойками, как показано на рис. 294 (фиг. 1 и 3). В стойках и ригеле выделываются гребни, в коробке же выбираются соответствующие пазы (фиг. 1), при помощи которых коробка сопрягается со стойкой и ригелем; в пазы прокладывается руберойд или иной прокладочный материал. Такая же прокладка делается между обшивками, стойками и ригелем. Под наличники для покрытия щели полезно подкладывать ленты картона. В дверном проёме в паз лежня перегородки вставляется брусок, обёрнутый руберойдом, или же паз закрывается слоем руберойда. Двери такой перего- родки должны обладать одинаковой с нею звукоизоляцией. Их делают для этого двойными с приспособлениями для закрывания щелей в фальцах и у пола. Вес такой перегородки — около 95 кг/м2, звукоизоляция -г- около 51 дб. Особенностью американских перегородок с воз- полостямиКИиС В«одеял<ш»И ДУШНЫМИ полостями являются разделение этих по- 0 лостей мягким звукопоглощающим «одеялом». На рис. 295, фиг. 3 представлена обшивная деревянная перегородка с несвязанными между собой обшивками, между которыми навешивается «одеяло». Бруски, по которым производится обшивка этой перегородки, расположены не вертикально, а горизонтально, и концами входят в гнёзда стоек, поставленных по концам перегородки (фиг. 3, общий вид). «Одеяло» прибивается к верхнему бруску, после чего последовательно заводятся остальные бруски, укрепляемые в гнёздах гвоздями. «Одеяло» пришивается к каждому ряду брусков гвоздями. Как видно на фиг. 3, бруски расположены в разных плоскостях, вследствие чего приби- ваемые к ним тесовые обшивки между собой не связаны. Обшивки делаются из досок (толщиной в 19 мм) в четверть или в шпунт и оштукатуриваются по расти- тельному войлоку. Вес такой перегородки — около 95 кг/м2, звукоизоляция — около 56 дб, из которых около 5 дб даёт «одеяло». «Одеяла» могут делаться из шевелина, двух слоёв строительного картона, руберойда и т. п. В Америке применяются «одеяла» из шлаковой ваты. 1 Стрдморганиками именуются материалы из дефибрированного и особо обрабо- танного растительного волокна, спрессованного в доски или плиты различной плотности.
1 Фиг з Разрез по двери Фиг I во " ^Стойка 60'30 гае Фиг 4 План перегороди мелел» _j Картон Рубероид Дверная стойка 90 „ ПО ________L, ригель Рубероид Картон \ Ригел» Проклад- ка из и лепре гни- рованного лойлока Дверная стойка Конопатка фиг 2 Установка на балке Рубероид Расти тельный войлок. Картон фуулиюузбж Рубероид Нмпрегнирован- ный войлок доски. Раститель- ный войлок Штукатурка Конопатка , Фиг 5 Установка поперек балоя О Рис- 294. Обшивная перегородка с разобщенным каркасом
/ 'Картон Рубероид доски WM.M Строморганик или шевелим л 2 слоя рубероиде, на гудроне или фанера Алебастровые плиты установка на балке Установка поперек балки. Фиг 2 слоистая перегородка из алебастровых плит ^н^‘9 [iso 19 § Брус,.-. 50‘59мм. Строительная бумага 2 слоя , Штукатурка по растительному войлоку Конопатка I 5 Фиг.! Деревянная слоист перегородка Рубероид Бруски opgSO, Разрез по дверному проему Тес 20мм в четверть Штукатурка 20мм по войлоку/ IT) 16 Картон Ноглоиисюш/е одеяло Обилии вид Установка перегороока поперек балок Установка на балке. Фиг 3 Обшивная перегородка по американскому типу План перегородки Рис. 295. Перегородки с полостями, слоистые и с «одеялом»
ПРИМЫКАНИЕ ПЕРЕГОРОДОК К ПОТОЛКУ И БАЛКАМ 669 „ На рис. 295, фиг. 1 представлена перегородка из F и трех слоев досок: среднего — из шпунтованных досок толщиной в 50 мм, поставленных вертикально между нижней и верхней обвяз- ками, и дву^ обшивок из горизонтальных досок (толщиной в 19 мм) в четверть, пришитых гвоздями по концам и редко в промежутке. Между досками прокла- дывается по два слоя строительной бумаги, склеенной в стыках; головки гвоздей замазываются гудроном. Наружные доски обиваются растительным войлоком и оштукатуриваются. Толщина такой перегородки — 140 мм; вес — около 190 кг/м2; звукоизоляция — 50 дб. Другим типом слоистой конструкции является двустенная алебастровая пе- регородка (рис. 295, фиг. 2), в которой стенки независимы одна от другой. Ме- жду ними делается прокладка из резко разнящихся по плотности (по объёмному весу) материалов; в Америке для этого применяют два слоя мягкого целотекса и тонкий железный лист между ними. В наших условиях цел отеке можно за- менить двумя слоями строморганика (объёмный вес 175 кг/м3) или шевелима, с прокладкой между ними 2 слоёв руберойда на гудроне или слоя фанеры тол- щиной в 3 мм. Вес такой перегородки — около 220 кг/м2, звукоизоляция — дколо 54 дб. Г лава восьмая ДЕТАЛИ ПРИМЫКАНИЙ И УСТАНОВКИ ПЕРЕГОРОДОК Йримыкания перегородок к стенам, потолкам и установка их на перекрытии должны конструироваться так, чтобы быйи обеспечены устойчивость и проч- ность перегородки и в то же время была затруднена передача колебаний пере- городки на примыкающие конструкции. Примыкания должны быть таковы, что- бы их можно было выполнить простыми приёмами. Выше разобран обычный случай примыкания пе- примыкание к потолку регородок к деревянным междуэтажным перекрытиям, лк ’ ‘ имеющим подшивные потолки. В этих случаях к по- толку пришивают треугольные бруски, которые закрепляют перегородку (рис.296, фиг. 1, слева). Если в перекрытии нет подшивки, а поверхность потолка обра- зована накатом вподрезку, то пришить бруски снизу нельзя без загрузки наката сверху, что затрудняет производство работ. В этом случае целесообразно заме- нить бруски жёсткими полукоробками, сбитыми из двух брусков и доски (фиг. 1, справа). Для удобства установки досок перегородки и их ввода в паз, у одного из брусков край скашивается. Глубина паза в верхней обвязке должна быть вдвое больше, чем в нижней (50 мм), для того чтобы, приподняв доску, можно было завести её нижний конец в паз нижнего лежня'(фиг. 1, справа). При установке перегородки под железобетонной плитой насадка крепится скобами из полосового железа сечением 20 х 4 мм, прибиваемыми к деревян- ным пробкам в плите, или ершами, также забиваемыми с двух сторон в пробки (фиг. 2). Такие скобы применяются для сопряжения перегородок с железо- бетонными прогонами и со специальными балками. Форма скоб зависит от по- ложения перегородки под прогоном или балкой (фиг. 3 й 4). Для сопряжения шлакобетонной плитной перегородки с железобетонным прогоном из него выпускается при бетонировании арматура (рис. 296, фиг. 5), которая входит в бетонную заделку между плитами и прогоном. Примыкание перегородки к металлическим прогонам показано на рис. 296, фиг. 6. При малом карнизе сопряжение лучше всего решается железной ско- бой, охватывающей фланцы балки и края перегородки. При большом карнизе
670 УСТАНОВКА ПЕРЕГОРОДОК НА ПЕРЕКРЫТИЯХ можно обжать перегородку двумя досками, прибитыми к потолку (рис. 296, фиг. 6, справа). На рис. 296 (фиг. 7 и 8) показаны детали примыкания в тех условиях, когда перекрытие делается с литой штукатуркой В этом случае к балкам приши- ваются рейки сечением 50 х 25 мм (фиг. 7) с двумя скошенными гранями; пер- пёндикулярно к рейкам подшивается параллельными рядами дрань. При установке перегородки поперёк балок (рис. 296, фиг. 7) к штукатурным брускам следует прибивать через каждые 60 — 70 см отрезки досок а толщиной в 20 — 25 мм и длиной, соответствующей расстоянию между рейками, а к ним бруски б, удерживающие верх перегородки. При расположении перегородки вдоль балок бруски, удерживающие перегородку, прибиваются непосредственно к рейкам литой штукатурки (фиг. 8). Установка перегородок на перекрытиях. Для достижения лучшей звукоизоляции установка перегородок должна производиться с учётом следую- щих указаний: 1) перегородки в капитальных зданиях нельзя устанавливать на чистые полы и на лаги междуэтажных перекрытий, но надо основывать их на балках и на ригелях, укрепляемых между балками, или на основаниях под плиточные полы; 2) межполья отдельных комнат должны разобщаться; если перегородка стоит на балке, то это достигается само собою (рис. 297, фиг. 3); если же она стоит поперёк балок (фиг. 2) или между ними (фиг. 8), то под перегородкой сле- дует устанавливать разгораживающие межполье доски, углублённые в засыпку, но не доходящие до наката. При полах на лагах по кирпичным столбикам (фиг. 5) подполья разобщаются кирпичными перегородками в i/3 кирпича; при полах на лагах по железобетонному перекрытию разобщение подполья достигается прокладкой под лежнем перегородки руберойда или толя (фиг. 6); 3) на лежень перегородки не следует опирать половой настил смежных ком- нат (рис. 297, фиг. 1). Для опирания полового настила надлежит укладывать в каждой комнате особые лаги (фиг. 2). Чтобы ослабить передачу перегородкам материальных колебаний и вибрации балок и лаг, возникающих от ударов, под перегородками следует делать упругие прокладки (фиг. 5 и 8). Материалом для таких прокладок могут служить: спрессованная в несколько слоёв гудро- нированная грубая ткань, плотный гудронированный строморганик, плотный гудронированный войлок между слоями руберойда и другие специально изго- товляемые изоляционные прокладочные материалы. При установке перегородок на балках такие же прокладки следует делать между лежнями перегородок и балками (фиг. 3); 4) перегородки следует предохранять от передачи им вибрации и материаль- ных колебаний элементов потолка, обусловленных ударами и ходьбой по полу вышележащего этажа; для этого перегородку следует не доводить до упора в по- толок, а зазор между потолком и перегородкой законопачивать паклей (рис. 297; фиг. 4). Такое сопряжение ограждает вместе с этим перегородки от влияния возможного прогиба потолочных балок; 5) при сопряжении перегородок с капитальными стенами и между собой; во избежание образования в узлах сквозных щелей, следует обеспечивать плот- ность вертикальных швов сопряжений, для чего полезно проконопачивать за- зоры между перегородкой и капитальной стеной, а также между соприкасаю- щимися перегородками. Зазор между половым настилом и перегородкой сле- дует уплотнять изоляционной прокладкой под плинтусом (рис. 297, фиг. 2 и 3). При установке перегородки между балками междуэтажного перекрытия между ними вводят обычно ригель. Во избежание ослабления балок врубками ри- гели могут быть прибиты гвоздями или подвешены к балкам на железных хому- тах (фиг. 8). Ригели не должны лежать на черепных брусках и на накате. При 1 Литая штукатурка в нашей практике будет применяться редко ввиду её иедо- статочной индустриальное™.
1 Фиг.'З Установка перегородки, под железо- бетонной плитой. Фиг.1 Установка деревянных перегородок под перекрытием с деревянным накатом Фиг 3 Установка, деревянных перегоро- док, под железо-бетонными прогонами Фиг. 4 Установка, перегородки под железным прого- ном Балка еСкц штукатурки ’~>ак» /Доска для прививка (русков перегородки. Бруски перегородка Жг^а^’Ч бТ— iX-1 Фиг 5 Установка шлако- бетонной перегородка Фиг 7 Установка перег о родки'-п оперен код бетонным прогоном балок • Фиг 6 Установка перегородок под желез- ными прогонам;.; и балками Фаг. 8 Установка передгорооок вдоль балок. {Между ними} 3 I Рис. 296. Примы ние пе регородок к потолку
Фиг I установка перггорот.а без акустической диафрагмы на лагах >90 Ю0\ Фа? ? Установка} перегородки i с акустической диафрагмой Фиг 6 Установка досчатой перег<гридки на жел бет ои? з Установка на балке перекрытии при сайтовом паркете Фиг л Сопряжение пергыз- puazu с потолкал» изо 9 too год зоо гои м.м t~* *r-f- —- li^ | _f Рис. 297. Установка перегородок на перекрытиях
ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК “ 675 положении перегородки между балками и поперёк их рекомендуется для звуко- изоляции вводить между лежнем, балками и ригелями изоляционные про- кладки и, кроме того, под лежнем помещать разделяющие межполье доски (фиг. 7 и 8). _ - . Глава девятая ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК При выборе типа перегородки следует стремиться к тому, чтобы при наи- более полном удовлетворении всех требований, вытекающих из назначения по- мещений, разделяемых перегородкой, и из капитальности здания, перегородка была экономичной, имела минимальные вес и толщину. Для удобства выбора перегородок технические свойства различных типов их сведены ниже в табл. 58 (стр. 674). В ней же указаны возможные области применения различных типов перегородок. f По этой таблице, зная условия работы перегородки, всегда можно подобрать подходящий тип ее. Если требуемым условиям удовлетворяют несколько типов, то окончатель- ный выбор производится на основе сравнения стоимостей 1 м2; сравнительные стоимости должны быть подсчитаны с учётом местных материалов и транспортных условий. При выборе типа перегородки следует руководствоваться следующими ука- заниями: 1. По требуемой степенц звукоизоляции все перегородки могут быть разбиты на три группы: а) перегородки с звукоизоляцией около 30 дб. Такие перегородки приме- няются для разделения смежных помещений, соединённых дверью (например жилые комнаты в одной квартире). К числу таких перегородок относятся: про- стые деревянные, фанерные, облегчённые гипсовые; б) перегородки со звукоизоляцией до 40 дб. Такие перегородки применяются для разделения помещений в общественных зданиях (гостиницах, клубах, школах и т. д.). К числу таких перегородок относятся: каркасные обшивные, из шлако- алебастровых плит толщиной в 90 мм и т. п.; . в) перегородки со звукоизоляцией 50 дб. Такие перегородки с повышенной звукоизоляцией применяются между квартирами, в помещениях музыкальных школ, для ограждения в жилых домах помещений с работающими машинами (моторы лифтов, вентиляторов и т. д.). К числу таких перегородок относятся: слоистые из досок, из фибролита, гипсовых плит с прокладкой руберойда, обшив- ные с разобщённым каркасом, кирпичные толщиной в 25 см и т. д. 2. Выбор степени огнестойкости перегородки производится в зави- симости от характера и назначения самого здания и помещений, разделяемых перегородками. В обычных жилых и административных зданиях с каменными стенами перегородки должны быть полусгораемыми или полуогнестойкими. В деревянных оштукатуренных зданиях перегородки должны быть полусгорае- мыми, в деревянных неоштукатуренных зданиях они могут быть сгораемыми. В каменных зданиях, где возможно скопление большого количества людей, пути эвакуации должны ограждаться огнестойкими или полуогнестойкими перегород- ками. Полусгораемые перегородки в помещениях театров, клубов и т. д. должны быть обязательно беспустотными. В многоэтажных зданиях со стальным карка- сом, согласно американской практике, все перегородки должны быть огнестой- кими. 3. Во влажных помещениях (уборные, ванные, санузлы) сле- дует избегать применения невлагоустойчивых перегородок. 4, В жилых помещениях следует из бытовых соображений избегать применения негвоздимых перегородок. В перегородках с повышенной звукоизоляцией не ре- комендуется забивка больших гвоздей, соединяющих отдельные слои перегородок. 43 Архитектурные конструкции
674 ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК СОПОСТАВЛЕНИЕ ГЛАВНЕЙШИХ ПЕРЕГОРОДОК РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ №№ рис. и фиг. Типы перегородок Область применения Тол- щина (мм) Вес (кг/ма) целого шита (кг) 1 2 3 4 5 6 1 Рис. 283 фи г. 1 Дощатая стойчатая перего- родка из досок толщиной 60 мм со штукатуркой с двух сторон То же из досок толщиной 50 мм о Рис. 284 Каркасная обшивная по стой- кам толщиной 60x90 мм с об- шивкой 25 мм без засыпки Д е р е в я в н ы Рис. 283, фиг. 2 Рис. 283, фиг. 4 и 5 Рис. 283, фиг. 6 Рис. 282, фиг. 1 То же с засыпкой шлаком То же облегченная с обшив- кой толщиной 16 мм по брус- кам 40x100 мм без засыпки То же с засыпкой шлаком Стойчато-дощатая сборно-щи- товая при ширине щита 60 см Щитовая сборная из обрез- ков досок при ширине щита 60 см Щитовая реечная с обшивкой досками при ширине щита 60 см Щитовая сборная облегчен- ного типа с обшивкой фанерой и засыпкой шлаком Рис. 293 Щитовая повышенной звуко- изоляции с воздушными поло- стями при обшивке толщиной 19 мм Фибролитовые ч Рис. 287, фиг. 2 Рис. 287, фиг. 1 То же при обшивке толщи- ной 13 мм Слоистая беспустотиая до- щато-фибролитовая Обшивная деревянно-фибро- литовая с пустотой Гипсовые Рис. 288, фиг. 1 Из шлако-алебастровых плит толщиной 90 мм Из плит «диферент>> толщи- ной 90 мм 1 То же из плит толщиной 70 мм Между комната- ми одной кварти- ры и учреждений 100 90 92 86 — Между комната- ми одной кварти- ры, учреждений и гостиниц при ус- ловии применения засыпки 150 92 — — .— 130 — В облегченных зданиях между квартирами по 70 — 1. —— 9.3 — • Между комната- ми одной квартиры 100 62 70 без шту- То же 90 86 катурки до 60 без шту- То же 112 100 катурки . до 85 Для дачного, облегченного и временного строи- тельства 60 ок. 45 ок. 90 Где требуется высокая звукоизо- ляция и где могут быть ослаблены требования по- жарной охраны 108 90 75 120 83 62 Между помеще- ниями, требующи- ми высокой звуко- изоляции 170 ок. 137 — То же при воз- можности сниже- ния требований пожарной охраны 190 ок. 85 Между помеще- ниями одной квар- тиры, учреждений, номерами гости- ниц 100 125 Между комната- ми одной кварти- ры, учреждений, гостиниц 100 86 То же при не- больших поверх- ностях перегоро- до К 80 70
ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК 675 ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Таблица 58 Звукоизо- ! ляция (дб) Степень огнестойкости и соответствие требо- ваниям пожарной охраны Соответствие санитарным требованиям Влагоустойчи- вость Гвозди- МОСТЬ Возмож- ность индустри- ального изготовле- ния 1 7 8 1 9 10 П 12 39 39 Защищена от возгора- ния, отвечает требова- ниям Отвечает Неустойчива, требует во влаж- ных местах при- менения антисеп- тика и гидроизо- ляции Хорошая Частич- ная 41 Защищена от возгора- ния. С засыпкой отве- чает требованиям. Без засыпки относится к огнеопасным Отвечает не впол- не, так как в воз- душных полостях возможно пребы- вание грызунов Неустойчива, во влажных местах требуется приме- нение антисептика и гидроизоляции То же То же 43 —. —. ____ — — 38 Тоже То же То же То же Полная для щи- тов 39 Защищена от возгора- ния. Отвечает условиям пожарной охраны То же То же То же То же 39 Защищена от возгора- ния. Отвечает условиям пожарной охраны То же То же То же То же до 40 То же То же То же То же То же 30—32 Легко сгораема, но допустима по ее назна- чению Отвечает не вполне То же Гвоздя не держит Полная 42—43 Защищена от возгора- ния. Требованиям по- жарной охраны не отве- чает То же То же То же То же 40—41 — — — — — 45 Защищена от возгора- ния. Отвечает условиям пожарной охраны Отвечает Неустойчива То же Частич- ная ок. 41 Защищена от возгора- ния. Требованиям по- жарной охраны не отве- чает Отвечает не вполне То же То же То же 41 Не горит. При высо- кой температуре разру- шается ! Отвечает То же Удовлетво- рительная Полная для плит 39 То же То же То же При вбива- нии гвоздей крошится То же 38 То же То же ' । То же То же То же
676 ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК №№ рис. и фиг. Типы перегородок Область применения Тол- щина (мм) Вес (кг/м2) целого щита (кг) 1 2 3 4 5 6 1 повышенной звукоизоляцией Железобетонные Каменные Гипсовые Рис. 289. Из гипсореечных досок, по- В качестве между- 100 100 ок. 100 1 фиг. 1 ставленных вертикально во всю высоту помещения комнатных (вес 1 до- ски) 1 Рис. 290, фиг. 1 и 2 Из пустотелых гипсовых плит с .одним рядом полостей Между комна- тами 100 50-60 — То же с двумя рядами по- ‘лостей То же 150 90 — Кирпичная толщиной в % кирпича с двумя штукатур- ками Между кварти- рами 160 260 — 1 Рис. 291, фиг. 2 Кирпичная толщиной в х/4 кирпича, армированная по си- стеме Прюсса со штукатуркой с двух сторон Для складских помещений и ма- газинов, ванных, уборных, душевых 90 175 — Из шлакобетонных камней толщиной 120—200 мм Между кварти- рами 120— —200 180—286 — Рис. 292, фиг. 1 Железобетонные со штука- туркой с двух сторон Толщина 120 мм В сейфах и по- мещениях, требу- ющих особенно надёжной изоля- ции 120 264 < фиг. 3 Толщина 80 мм В качестве мест- ных брандмауэров для архивов и т. п. 80 176 фиг. 5 Толщина 50 мм Для отделения влажных помеще- ний в уборных, ванных и душевых 50 110 — Рис. 291, фиг. 1 Американская со штукатур- кой по'сетке толщиной 100 мм То же толщиной 50 мм Между комната- ми и между квар- тирами Между комната- ми и во влажных местах 100 50 ок. 220 ок. ПО — Рис. 294 Обшивная каркасная с не- связанными обшивками При “требовании особо высокой изоляции и при возможности сни- жения требований пожарной охраны 180 95 Рис. 295, фиг. 2 Двустенная из алебастровых плит с прослойкой между ни- ми в 2 слоя строморганика и гудронированного руберойда между последними Между кварти- рами 195 220 Рис. 295, фиг. 1 Трехслэйная дощатая с не- зависимыми слоями и прослой- ками бумаги между ними Между кварти- рами 140 120 1 Рис. 295, фиг. 3 Деревянная обшивная с не- связанными обшивками и по- глощающим «одеялом» Между помеще- ниями, требующи- ми высокой звуко- изоляции при воз- можности пони- зить. требования пожарной охраны НО 95
ВЫБОР ТИПА ПЕРЕГОРОДОК 677 ________________________________________________Продолжение тпабл. 58 Звукоизо- ляция (дб) (округл.) % Степень огнестойкости и соответствие с требо- ваниями пожарной охраны Соответ- ствие санитарным требова- ниям Влагоустойчи- вость Гвоздимость Возмож- ность инду- стриального изготовле- ния 1 7 1 8 1 9 1 ю 1 И 1 12 40 Не горит. При высо- кой температуре дере- вянная арматура тлеет Отвечает Неустойчива При забивке гвоздей кро- шится Полная для досок 36 Огнеустойчива То же То же При забивке гвоздей кро- Полная дгя плит 39 Не горит, но в огне разрушается То же То же шится, не дол- жна гвоздиться То >к 45 Огнестойкость полная То же Устойчива Не гвоздится Отсутствует 43 , Огнестойка То же То же То же То же 43—46 То же То же То же Удовлетвори- тельная Полная для камней 45 То же То же То же Не гвоздится Отсутствует 49 То же То же То же То же То же 40 То же То же То же То же То же 44 То же То же То же То же То я е 40 То же То же То же То же То же ок. 51 Защищена от возгора- ния. Требованиям по- жарной охраны не от- вечает Отвечает не вполне Неустойчива Хорошая То ле ок. 54 Огнестойка. В силь- ном огне разрушается Отвечает То же При вбивании гвоздей крошится Полная для плит 50 Защищена от возгора- ния То же Неустойчива, требует во влаж- ных местах анти- септирования Хорошая Отсутствует 56 Защищена от возгора- ния. Требованиям по- жарной охраны не от- вечает Частично отвечает Неустойчива Хорошая То же
полы Глава первая СВОЙСТВА ПОЛОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ В состав конструкции пола входят: основание Основные определения и (черный пол), одежда (чистый пол) и различные св ства пол в. прослойки для соединения одежды с основанием, для изоляции и т. д. Основаниями для полов служат несущие элементы между- этажных перекрытий, а в первых этажах зданий—утрамбованный грунт с уложен- ным по нему слоем бетона, песка со щебнем и т. п. материалами (массивное основание). Основания предназначены для восприятия нагрузок от одежды пола и для передачи их на несущие конструкции здания или непосредственно на грунт. Одеждой пола называется верхний элемент его конструкции, расположенный на основании и непосредственно подвергающийся износу. Помимо основания и одежды, являющихся главными элементами конструк- ции всякого пола, в конструкции отдельных видов полов входят следующие до- полнительные элементы: 1) изоляционные слои, например водонепроницаемый с^ой, теплоизоляционный слой и т. д.; 2) прослойки, предназначенные для связи пола с основанием или для равномерного распределения нагрузок от одежды на основание, например, клей под линолеумом, асфальт под паркетом, песок под полом из клинкера и т/д. Свойства полов определяются главным образом материалом одежды. Разли- чают полы: 1) каменные, 2) бетонные, 3) из керамики, 4) асфальтовые, 5) магне- зиальные, 6) полы из линолеума, резины, пробковых плит, 7) дощатые полы и 8) паркетные полы. В дальнейшем изложении мы будет рассматривать конструк- ции полов в указанной последовательности. Важнейшими свойствами полов, определяющими степень пригодности их в тех или иных эксплоатационных условиях, являются: 1) сопротивление истиранию, т. е. способность одежды пола сопротивляться изнашиванию от движения по ней; 2) теплоусвоение, т. е. свойство верхнего слоя пола отнимать от ноги человека большее или меньшее количество тепла. Деревянные (дощатые и паркетные) полы, полы из резины, линолеума, из пробковых плит вследствие небольшой величины их теплоусвоения отнимают от ноги незначительное количество тепла, что и даёт ощущение тёплого пола; каменные, бетонные, керамиковые, асфальто- вые полы, со сравнительно большой величиной теплоусвоения, отнимают от ноги значительное количество тепла, что и даёт ощущение холодного пола; 3) жёсткость, т. е. отсутствие заметных деформаций в полу под нагрузкой; жёсткими полами являются, например, все каменные, бетонные, керамиковые полы; 4) упругость, т. е. свойство пола принимать первоначальную форму при дефор- мациях под нагрузкой; упругими полами являются деревянные полы; полы из ли- нолеума, резины, пробковых плит, будучи весьма упругими, в то же время дают при ходьбе ощущение мягкости.
УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ под полы 679 Основные требования, предъявляемые к полам. В каждом отдельном случае к полам предъявляются требования, зависящие от рода помещений, для которых полы предназначены. Однако существуют основные требования к полам, общие для всех помещений, а именно: 1) пол должен быть гладким, нескользким, тёплым, упругим при хождении; бесшумным и беспыльным; одежда пола должна позволять быструю и удобную очистку его; 2) пол должен обладать необходимой прочностью, т. е. достаточным сопротив- лением истиранию поверхности, сжатию, изгибу и удару; 3) пол должен быть красивым и архитектурно увязанным с решением интерьера в целом; 4) конструкция пола должна состоять из элементов, допускающих их изго- товление заводским путём; эти элементы пола должны отвечать условиям удоб- ной и быстрой сборки их механизмами на месте постройки. Помимо общих требований, в отдельных случаях, в зависимости от особен- ностей назначения и эксплоатации помещения, к полу предъявляется ряд допол- нительных требований. Так, например: 5) полы, подвергающиеся воздействию воды, влаги и сырости (в санитарных узлах, банях, прачечных и т. д.), должны быть водонепроницаемыми и обеспечи- вать отвод воды к траппам канализации; б) в помещениях, по условиям работы требующих тишины (помещения лечеб- ных учреждений, машинописные бюро и т. п.), полы должны обеспечить необхо- димую степень звукопоглощения. В каждом конкретном случае выбор конструкции пола должен производиться лишь после тщательного рассмотрения всех эксплоатационных условий работы пола. Конструкция пола должна удовлетворять этим условиям и в то же время должна быть экономичной; для этого следует стремиться к максимальному исполь- зованию местных материалов. Кроме того, конструкция пола должна обеспечивать возможность лёгкого и быстрого ремонта его. В тех случаях, когда пол устраивается на грунте; Устройство оснований подстилающий слой грунта должен быть перед уклад- под полы. кой пола обработан соответствующим образом, чтобы предупредить неравномерные осадки пола и повреждения 'вследствие этого его одежды. В гражданских сооружениях полы не подвержены действию сколько-нибудь значительных нагрузок, и все грунты средней плотности1 обрабатываются только трамбованием механическими или ручными трамбовками. При трамбовании песок проливают водой. Если грунты находятся в рыхлом состоянии или если грунт разрыхлен на глубину более 10 см, то в грунт следует втрамбовать гравий, песок, щебень, шлак или строительный мусор (в мусоре не должно быть органических при- месей и негашеной извести). Все эти примеси (минеральные добавки) рассыпаются слоем толщиной в б—8 см и втрамбовываются механическими трамбовками. Рых- лые насыпные торфянистые грунты, не вошедшие в табл. 3, а также слабые су- глинки и пески, на которые по табл. 3 может быть допущено давление менее 1,5 кг/см2, должны быть заменены слоем утрамбованного песка. По обработан- ному грунту устраивают так называемое основание (подготовку), назначение которой — распределить давление от одежды на грунт, предохранить пол от грун- товой сырости. В простейшем случае делают подготовку из утрамбованного песка, щебня или строительного мусора. Такую подготовку можно делать при сухих грун- тах под клинкерные и дощатые полы во временных сооружениях IV класса. Если грунтовые воды расположены близко к полу (не более 0,5 м), то де- лают чёрное основание: грунт заливается горячим битумом и уплотняется до- бавлением каменной мелочи. По чёрному основанию могут быть сделаны 1 См. табл. 3, стр. 27.
680 ПОЛЫ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ КАМНЕЙ некоторые виды простых каменных полов, полы из керамики и асфальтовые полы. Однако в большинстве случаев основание (подготовка) делается в виде слоя бетона толщиной в 8—12 см, в зависимости от величины нагрузок и сте- пени плотности грунта. При отсутствии грунтовых вод, в целях экономии цемента, бетон делают известковым. При грунтовых водах, находящихся ниже пола на 0,5 м и менее, бетон должен быть цементный марок R «30», «35», «50». Деревянные полы по бетонной подготовке делаются на особых подклад- ках, вследствие чего под полом образуется воздушный прослоек, который при надлежащей ’изоляции хорошо предохраняет пол от грунтовой сырости. Если грунтовые воды расположены выше подготовки (как это бывает в подвалах), то пол устраивается с соблюдением правил гидроизоляции х. При устройстве полов на междуэтажных перекрытиях встречаются два типа основания: 1) решетчатое в виде системы лаг и балок и 2) сплошное — деревян- ный настил, железобетонная плита и т. п. Первый тип основания пригоден для устройства простых деревянных полов или полов из щитового паркета. При втором типе основания возможно устройство других разнообразных полов. При этом только нужно учесть, что некоторые типы, главным образом каменные полы, не могут быть уложены на деревянном основа- нии; в этих случаях необходимо иметь более солидное массивное основание (же- лезобетонная плита, цементная корка, различного рода минеральные блоки и плиты и т. п.). Глава вторая ПОЛЫ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ КАМНЕЙ Полы из естественных камней обладают огнестой- Общие указания. костью, большой прочностью, в частности большим со- противлением истиранию и, следовательно, большей долговечностью. Многообразие естественных камней даёт возможность выполнять полы самых разнообразных рисунков. Сопротивление истиранию и декоративные качества отдельных пород камней весьма различны, и часто весьма красивые породы камней плохо сопротивляются изнашиванию. Поэтому при их выборе следует учитывать как декоративные требования, так и эксплоатационные условия работы пола в данном помещении. Для полов применяются большей частью следующие породы естественных камней: камни изверженных пород (гранит, базальт, диабаз, порфир и др.), камни. осадочных пород (известняк и песчаник) и мрамор. Наибольшее сопротивление истиранию имеют: гранит, базальт и диабаз. Пригодность известняка, как материала для одежд полов, зависит от его плотности. Песчаники бывают очень плотные и прочные, по сопротивлению исти- ранию не уступающие граниту (кремнистые песчаники, кварциты); однако встре- чаются и такие песчаники, сопротивление истиранию которых очень невелико (известковые, гипсовые, глинистые песчаники). Значительная часть сортов мра- мора обладает небольшим сопротивлением истиранию по сравнению с другими породами камней. Естественные камни имеют сравнительно большой объёмный вес; при выборе одежд для полов, расположенных на междуэтажных перекрытиях, это обстоятель- ство заслуживает особого внимания. В табл. 59 приведены средние величины объёмного веса, сопротивления сжатию и истиранию основных пород естественных камней, применяемых для одежд полов. 1 См. стр, 94.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 687 Таблица 59 Порода камня Объёмный вес (кг/м3) Временное сопротивление сжатию в сухом состоянии (кг/см2) Истирание- (см3/см2) Гранит ; ; . Базальт ' Порфир Мрамор Известняк плотный Известняк пористый Песчаник 2400-2800 2700—3300 2000—2200 2600—2800 2500—2700 1800—2400 2000—2600 1200-2500 3000—5000 350— 800 700—1200 1300—1500 200— 500 500—1700 0,07—0,36 0,05—0,12 0,10—0,40 0,20—0,80 0,20—0,40- 0,80-1,00 0 08—1,60 При выборе породы естественных камней как материала для полов нельзя исхо- дить только из данных, приведённых в табл. 59, характеризующих прочность и. дающих общее представление о физико-механических свойствах различных пород, этих камней. Необходимо, кроме того, в каждом отдельном случае произвести тщательные лабораторные испытания, вследствие возможности значительных отклонений величины показателей от данных табл. 59 и в связи с большими коле- баниями этих показателей (например сопротивление истиранию песчаника харак- теризуется цифрами 0,08—1,60 см3/см2). Полы из естественных камней жёстки и холодны; чем более гладкую и менее пористую поверхность имеет каменный пол, тем более он холоден. Полы из есте- ственных камней применяются в таких помещениях, для.которых большое зна- чение имеют долговечность и декоративность пола. Мраморные полы могут быть сделаны исключительно красивого и разнооб- разного рисунка. Они применяются в таких помещениях, как, например, залы музеев, театральные фойе и др., для которых внешний вид пола имеет не менее важное значение, чем его долговечность и прочность. На рис. 298 приведены ри- сунки мраморных полов, заимствованные из классической римской архитектуры, а на рис. 299 и 300 — мраморные полы, применённые в различных станциях мос- ковского метрополитена. Полы из песчаниковых и известняковых плит, уступающие мраморным по своему внешнему виду, применяются в таких помещениях, как магазины, залы сберегательных касс, вестибюли жилых домов и т. п. Полы с очень большим со- противлением истиранию, к которым относятся полы из гранитных, базальто- вых и других извержённых пород, применяются в помещениях зданий с очень большим движением, каковы, например, входы в общественные здания и их вести- бюли, вокзалы и т. п. Полы из естественных камней применяются с самых древних времён и, не- смотря на появление большого числа новых материалов, превосходящих камни по своим санитарно-гигиеническим свойствам, они сохранили своё значение и до настоящего времени. Само собой разумеется, что применение естественных камней в качестве ма-< териала для полов особенно рекомендуется в местностях, богатых красивыми по- родами камней, каковы, например, Украина, Кавказ, Крым. Полы из каменных плит Полы из естественных камней для гражданских сооружении обычно выполняются из плит квадратной формы, со сторонами от 200 до 600 мм и толщиной от 20 до 40 мм; эти плиты укладываются на цементном или известковом растворе на массивных междуэтаж- ных перекрытиях или на бетонном основании в первых этажах здания (рис. 302, фиг. 2 и 4). Плиты из естественных камней разных пород изготовляются распиловкой на заводах. Плиты должны иметь правильную форму с совершенно ровными краями, обеспечивающими плотное примыкание плит одна к другой. Обычной фактурой
Рис. 298. Мраморные полы в классической римской архитектуре
к
684 МОЗАИЧНЫЕ ПОЛЫ плит из естественного камня служит тонкая или грубая шлифовка. В исключи- тельных случаях применяется полировка плит, которая придаёт полам красивый; вид, но делает их очень скользкими. Большое значение для долговечности пола имеет качество укладки плит на растворе. Необходимо совершенно плотное (без пустот) прилегание их к раствору. Во избежание осадки плит при укладке применяют раствор жёсткой консистен- ции. Укладка производится обычно на цементном растворе состава 1 : 3 или 1 : 4 (цемент : песок), а в качестве заполнителя иногда добавляется каменная мука из тех же пород камня,, что и плиты. „ Из осколков и мелких кусков мрамора могут быть выполнены красивые мозаичные полы, которые стоят дешевле полов из цельных мраморных плит. Мозаичные полы представляют собой набор мелких кусков камней, расположенных в соответствии с определённым архитектурным рисунком. Отдельные куски склеиваются между собой и с основа- нием посредством цементирующего раствора или мастики. Мозаичные полы применяются с древних времён. Мозаичные полы имели зна- чительное применение в древней Греции (полы в храме Зевса Олимпийского, выст- роенном в V в. до н. э.). В Риме мозаичные полы обнаружены только в постройках более позднего времени (примерно за 100 лет до н. э.). Витрувий в первой главе седьмой книги особо подчеркивает, что при укладке мозаичных полов все элементы мозаики должны находиться точно в одной плоскости, так как невозможно произ- вести выглаживание пола при наличии выступающих углов и кромок. В древности для мозаичных полов применяли камни размером в 1—2 см, имеющие форму кубика, параллелепипеда или цилиндра (рис. 301). В каче- стве цементирующего раствора применяли мастику, повидимому, из смеси извести с маслом; иногда применяли мастику тёмного цвета из песка и воска с добавле- нием минеральных красок. В настоящее время вместо того, чтобы делать цельные плиты из мрамора или набирать мозаичный пол непосредственно на месте, мозаичные плиты выполняют- ся заводским способом. Полы укладываются по определённому рисунку из заго- товленных заранее плит. Мозаично-мраморные плиты производятся в Москве заводом Метростроя, с использованием отходов от производства обычных мраморных плит. Мозаично- мраморные плиты бывают двух видов: 1) брекчиевая плита — без определённого рисунка; 2) ковровая плита по специальным рисункам. Для изготовления ковровых мраморных плит на дно деревянной сборной формы под стекло укладывают чертёж (кальку) с зеркальным изображением рисунка плиты, намеченной к производству. Куски мрамора укладываются лицевой по- верхностью к рисунку. Отдельным кускам мрамора (толщиной в 20—25 мм) при- даётся форма, соответствующая рисунку, шлифовкой на круге или фрезеровкой. По окончании сборки всей формы швы, образующиеся между отдельными кусками мрамора, заполняются цементным молоком с добавкой в случае необходимости красок (графит для черного, сурик для красного мрамора и т. д.). Для плит из белых мраморов применяют белый цемент. В брекчиевых плитах (в которых куски мрамора укладывают в форму без пред- варительной обработки по определённому рисунку) швы между кусками мрамора, случайные по форме и довольно широкие, до заливки цементным молоком запол- няют мраморной крошкой. После заливки швов в форму помещают стальную сетку 3-миллиметровой проволоки, поверх которой укладывают цементный раствор 1 : 2 слоем толщиной в 25 мм. Таким образом, общая толщина плит оказывается равной 50 мм. Заполненные формы пропариваются в камере пропаривания при температуре 70—90° в течение 16 час. Затем плиты, освобожденные от формы, су- шат в течение 5 час., после чего шлифуют корундовыми камнями и полируют войлоком. Все сорта мрамора, применяемые для изготовления мраморных плит, должны иметь одинаковое сопротивление истиранию; в противном случае при эксплоа-
Рис. 300. Мраморные брекчиевые полы в вестибюлях станций метро в Москве
Рис. 301. Мозаичные полы в классической римской архитектуре
1>иг 3 Фиг. 4 ЗЕЗ ж БЬтонный пол с металлическими и минералъными Забавкам и Фиг. 5 .Цементный раствор ' Террсщчр --тггггт"г:‘л1 ч ico =~- -г- • .е- 3 у25 г» 4. л ' ’f Ж. б. перекрытие Бетонный пал 15-20 ^520 '25_\_ Фиг. 6 Цементный раствор / Мррморная крошка Hili ад—»—o»m«raMwywwi 4- Ж.б перекрытие Ж. б. перекрытие Фиг. 1 Фиг. 8 Ю О 10 20 30 40 • 50 60 70 800 I4UUU.I. . I---1 1 ’ I I Гис. 302. Полы из естественных камней и бетонные
<688 БЕТОННЫЕ ПОЛЫ тации пол будет неравномерно изнашиваться, в результате чего образуются вы- боины. На рис. 302 (фиг. 2 и 4) изображён пол из каменных плит, которые уложены по слою цементного раствора толщиной в 15—20 мм на железобетонную плиту перекрытия. Вдоль стен укладываются фризовые камни, имеющие обычно иной цвет и иные размеры, чем основные камни. Кроме того, вдоль стен может быть сде- лан вертикальный каменный плинтус из’камней особой формы. Плиты для полов могут быть изготовлены также П0ЛЫбазальтаа3а ” из Диа^аза, базальта и других изверженных пород. Полы из таких плит отличаются однородностью, плот- ностью структуры, большим временным сопротивлением сжатию до 5000 кг/см2 и сопротивлением истиранию менее 0,06 см3/см2. Вследствие большой стоимости плиты эти применяются только в помещениях, где требуется кислотостойкость. Глава третья БЕТОННЫЕ ПОЛЫ Бетонными полами называются все разновидности полов, одежда которых состоит из мелких фракций каменных материалов (каменная мелочь из гранита, мраморная крошка, гравий, песок), соединённых между собой гидравлическими вяжущими, главным образом портландцементом. Бетонные полы делаются из отдельных, заранее изготовленных плит, укладываемых на слое цементного раствора, или из бетонного теста разного состава, которое приготовляется на месте постройки и образует после твердения сплошную монолитную поверхность. Физико-механические свойства бетонных полов зависят от характера камне- видных заполнителей, от способа изготовления и близки свойствам полов из естественных камней. По физико-механическим свойствам бетонные плиты, изго- товленные заводским путём, всегда значительно превосходят монолитные бетон- ные полы того же состава. К достоинствам бетонных полов относятся: большое со- противление истиранию, нескользкость и водонепроницаемость, а к недостаткам — жёсткость и холодность. Бетонные полы изготовляются на заводах бетон- Полы из бетонных плит, них изделий вибрированием или прессовкой под большим давлением обычно с последующей пропаркой под давлением в автоклавах1. Прессование плит является наиболее распростра- нённым способом их изготовления. Сопротивление плит истиранию зависит от наличия в верхнем слое плиты заполнителей из твёрдых пород (гранит, базальт, диабаз и т. п.); поэтому для верхнего слоя (толщиной в 10—15 мм) бетонных плит применяются составы с преобладанием, крупных заполнителей (например 1:1: I1/., до 1:1:2 — це- мент: речной песок: каменная мелочь или гравий). Применение каменной мелочи, т. е. крупных заполнителей (с размером зерен от 3 до 10 мм), полученных путём дробления камней в камнедробилке, обеспечивает большее сопротивление исти- ранию, чем применение гравия. По сопротивлению истиранию высококачествен- ные бетонные плиты иногда не уступают граниту. Для нижней стороны бетонных плит применяются менее жирные составы, с меньшим количеством цемента и с применением менее твёрдых заполнителей. Для полов, уложенных на междуэтажных перекрытиях, толщина плит выби- рается обычно от 20 до 30 мм. Бетонные плитные полы укладывают только на массивных основаниях (рис. 302, фиг. 1). Бетонные плиты укладывают на цементном растворе 1 : 3 или 1 : 4. .До укладки плиты смачивают водой; после укладки плит следует покрыть пол 1 Автоклав—закрытая камера для пропаривания под давлением,
ЦЕМЕНТНЫЕ ПОЛЫ 689 толем или влажными опилками. До начала эксплоатации пол промывают сперва слабым раствором соляной кислоты, а затем чистой водой. После сушки пол нати- рают белым воском. Обычно монолитные бесшовные полы делают тол- Монолитные бесшовные щиной в 25 мм (рис. 302, фш\5 и 6). Здесь, как и в бетон- полы' ных плитах, следует применять бетон жёсткой консистен- ции состава: 1:1: I1/, до 1:1.2. Бетон укладывают между рейками слоем толщиной на 3—5 мм выше реек, для того чтобы после уплотнения бетона поверхность его была заподлицо с верхом реек. После выравнивания правилом бетон уплотняют вибраторами (виброрейки) или укатывают лёг- кими ручными катками до появления влаги (т. е. цементного раствора) на его поверхности. Тогда обработка бетонного пола немедленно прекращается и возоб- новляется только после исчезновения влаги. Следует избегать слишком энергич- ного уплотнения, так как это может вызвать оседание в нижний слой бетона круп- ных заполнителей, обеспечивающих сопротивление истиранию. Окончательное заглаживание поверхности бетонного пола после уплотне- ния производится специальными цилиндрическими вибраторами или вручную — затиранием стальными кельмами. Отделку следует прекращать, если на по- верхности выступит влага, и возобновлять только после ее исчезновения. От- делку бетонного пола железнением (затирка сухого цемента стальной кельмой) применять не следует, так как при этом образуется тонкая плёнка, в которой вскоре появляются трещины, приводящие к разрушению одежды пола. Качество бетонного пола в значительной степени зависит от правильного ухода за свежеуложенным бетоном, который следует предохранять от хождения по нему в первые дни после укладки; не позднее 24 час. после укладки бетон следует покрывать слоем древесных опилок толщиной в 2—4 см. Опилки необходимо со- держать во влажном состоянии в течение не менее 10 дней, а при жаркой погоде от 14 до 21 дня. Бетонной поверхности можно придать разную фактуру. Если требуется гладкая поверхность, то после полного отвердения бетона пол шлифуют шлифовальными машинами. Значительно увеличить сопротивление истиранию можно путём до- бавки в верхний слой бетонных полов особых твёрдых малоистираемых металли- ческих или минеральных материалов. Бетонный пол с металлическими добавками носит название сталебетон, а с высокопрочными минеральными добавками (ко- рунд, карборунд и т. п.)—диамантбетон (рис. 302, фиг. 5). Истирание сталебетона весьма незначительно — от 0,05 до 0,10 см3/см2; истирание диамантбетона еще меньше — от 0,03 до 0,05 см3/см2. По Сравнению с полом из бетонных плит для выполнения бесшовного бетон- ного пола требуется меньше портландцемента, так как в нём отсутствует слой цементного раствора, необходимый для укладки плит; но в то же время ремонт бесшовного бетонного пола значительно труднее: у плиточного пола достаточно произвести замену повреждённых плит. Пол из бетонных плит имеет более вы- сокие эксплоатационные качества и более длительный срок службы, чем бесшов- ный бетонный пол. Бетонные полы применяются в банях, душевых, уборных, кухнях, в помеще- ниях, в которых необходим водонепроницаемый пол с большим сопротивлением - истиранию. В ванных и уборных жилых квартир рекомендуется применять бес- шовные бетонные полы; для вестибюлей и коридоров, где полы подвергаются зна- чительному истиранию, следует предпочитать плитные бетонные полы. Весьма часто вместо тщательного выравнивания бе- Цементные полы. г » тонных полов их покрывают тонким слоем цементного раствора с песком (состава 1 :2 до 1:3). Такие полы называются цементными. Они имеют небольшое сопротивление истиранию, ввиду отсутствия в верхнем слое крупных твёрдых заполнителей; поэтому следует избегать применения цементных полов в местах со сколько-нибудь значительным движением. Гораздо красивее бетонных полов полы из цветных цементных плит, кото- рые изготовляются аналогично описанным выше бетонным плитам путём прес- 44 ? урные конструкции
690 ПОЛЫ ТЕРРАЦО сования под давлением (120 до 150 кг/см2). Окраска плит производится введением минеральных красок. Окрашивается только верхний слой лицевой поверхности плит на глубину 4—5 мм. Такие плиты размером 200 х 200 х 20 мм выпускает завод цементно-мозаичных плиток Московского Совета. Для всех бетонных полов, кроме сталебетонных, рекомендуется флюатиро- вание, содействующее твердению поверхности и уменьшающее образование пыли и водопроницаемость. Флюатирование заключается в том, что поверхность пола покрывают водным раствором флюата магния или флюата алюминия; флюаты соединяются со свободной известью бетона и образуют силикаты кальция, вызы- вающие окремнение частей бетона, растворимых в воде. Флюатирование можно осуществлять только после окончания схватывания бетона и на тщательно вычи- щенной и совершенно сухой поверхности. л Так называются полы из бетона с крупными запол- нителями из пород, хорошо поддающихся шлифовке и полировке. Для террацевого бетона применяют почти все разновидности цветных мраморов и других пород средней твёрдости, вследствие чего могут быть выпол’ йены полы весьма разнообразных, многокрасочных рисунков, конкурирую- щие в этом отношении с полами из естественных камней; стоимость полов тер- рацо значительно меньше стоимости полов из естественных камней. Полы террацо применялись уже римлянами. Полы террацо пригодны для всех помещений, где применимы и полы из есте- ственных камней, т. е. в холлах, вестибюлях, залах собраний, коридорах ит. п. помещениях. Ранее для полов террацо применяли гидравлический известковый раствор; а в настоящее время применяют почти исключительно белые сорта портланд- цемента. Обыкновенный цемент мало пригоден вследствие его серого цвета. Чтобы получить пол террацо хорошего качества, необходимо произвести тщатель- ный выбор естественных камней для крупных заполнителей в отношении твердо- сти и цвета, учитывая, что заполнители из камней разных пород должны иметь примерно одинаковую твёрдость.j Поверхностный слой хорошего пола террацо состоит из 85% каменных запол- нителей и только из 15% цементного раствора. Пол террацо укладывают слоем толщиной в 20—25 мм на массивном основании. В целях экономии дорогих камен- ных заполнителей обычно делают двухслойный террацо (рис. 302, фиг. 7). Нижний слой делают толщиной в 15—20 мм из обыкновенного цементного раствора 1 : 4 с чистым речным песком; верхний слой, также толщиной в 15—20 мм, делают из смеси большей частью 1 : 2 (по весу) белого портландцемента с каменными запол- нителями соответствующих фракций1 для получения плотной, удобообрабатывае- мой смеси. Для получения необходимого рисунка пол разделяют на отдельные части тонкими рейками из металла, стекла, шифера и т. п. толщиной от 1 до 3 мм. Образующиеся таким образом ячейки заполняют смесями соответствующего состава и окраски (рис. 303, фиг. 1, 2, 3, 4 и 5). Вместо реек можно применять шаблоны-прокладки, намеченного рисунка. Примеры применения таких шабло- нов приведены на рис. 303, фиг. б и 7. Рейки не только отделяют части рисунка одну от другой, но и предупреждают образование трещин на поверхности пола. Рейки укладывают после нанесения и выравнивания нижней подготовки (фиг. 1, 2, 4 и 5) и закрепляют цементным слоем. Иногда применяют полы террацо (рис. 302, фиг. 8) с мраморной крошкойf вдавленной в верхний слой пола. В этом случае мраморную крошку рассыпают на свежеуложенный слой цементного раствора состава 1 : 2 до 1:3 толщиной в 20 мм и вдавливают её каменным или металлическим ручным катком с последую- щим сглаживанием. 1 Удобообрабатываемость и плотность бетона, как известно, зависят от соотношения количества составных частиц, имеющих различную крупность и называемых фракциями.
ПОЛЫ ИЗ КЛИНКЕРА И КИРПИЧА 691 При изготовлении смеси для пола террацо каменный материал перемешивают всухую отдельно от вяжущего. Портландцемент смешивают также всухую с минеральными красками, после чего эту смесь добавляют к каменному материалу и всухую же с ним перемешивают. Лишь после такого тщательного перемешивания к сухой смеси постепенно добавляют воду и мешают до получения пластичной; совершенно однородной массы, которую укладывают между рейками, расположен- ными по рисунку пола. Уложенную массу трамбуют и выравнивают правилом, после чего укатывают каменным или металлическим ручным катком до образова-, ния компактной массы. Выступающие при укатке на поверхности излишки це- ментного раствора удаляют резиновыми скребками, тряпками или мягкой щёткой. После исчезновения влаги массу выглаживают стальной кельмой до образования совершенно гладкой поверхности, находящейся точно в одной плоскости с верх- ними краями реек. Шлифовка пола террацо производится шлифовальными машинами после полного отвердевания массы. Процесс шлифовки состоит из нескольких операций: грубая шлифовка, за которой следует шпатлевка цементным молоком для запол- нения пор, и, наконец, тонкая шлифовка (карборундовым камнем), после которой полы террацо дважды олифят горячей олифой и натирают воском. Глава четвёртая ПОЛЫ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Клинкером называется малопористый кирпич- Полы из клинкера уплотнённый при обжиге керамической массы до спе- и кирпича. кания, происходящего при температуре1 1180—1250°. Физико-механические свойства хорошего клинкера при значительно мень- шей его стоимости не ниже, чем у естественных камней твёрдых пород. Объёмный вес клинкера — 1800 до 2000 кг/м3, временное сопротивление сжатию — 700— 1200 кг/см2, истирание 0,18—0,25 см3/см2 (напомним, что истирание гранита равно 0,07—0,36 см3/см2). Основной недостаток полов из клинкера, аналогично полам из естественных камней, заключается в том, что эти полы холодны. Физико-механические свойства красного кирпича значительно ниже, а именно: сопротивление сжатию равно200—300 кг/см2, истирание 0,30—0,50 см3/см2. Однако и красный кирпич вполне пригоден для устройства полов в местах с не- большим движением людей. Полы из клинкера отличаются не только большой прочностью, но и хорошим внешним видом. Поэтому они нашли широкое применение в зодчестве прошлого: полы дворца Фарнезе в Капрароле (вблизи Витербо) выполнены по проектам Виньолы из клинкера. В русском зодчестве кирпичные полы также широко при- менялись. В качестве примеров можно указать на полы Успенского собора во Владимире (образцы имеются в Историческом музее в Москве), собора Василия Блаженного в Москве, на полы в ярославских церквах XVII в. и др. Производство цветного клинкера (жёлтого, красного, чёрного и т. п.), а также клинкера с разной фактурой создает возможность для весьма богатых декоратив- ных решений. ОСТ 4245 установил следующие размеры клинкера: 220 х 110 х 65 мм и 220 х 110 х 75 мм. При расширении производства следует ожидать выпуска клинкера толщиной в 55, 45, 40, 35 и даже 25 мм. Уменьшение толщины клинкера даст экономию веса одежды пола (от 15 до 60%), а также и несущих конструкций зддния. Клинкер и кирпич могут быть уложены в полу* плашмя или на ребро. Пол из клинкера илв обыкновенного кирпича плашмя выполняется по слою песка 1 На 200° выше температуры обжига обыкновенного красного кирпича.
692 ПОЛЫ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (толщиною в 15—20 мм), или по слою цементного раствора на массивных пере- крытиях, или по земле на бетонном основании (рис. 304, фиг. 1 и 2). Укладка на песке повышает звукоизоляцию. После укладки пола швы между кирпичами заливают цементным раствором 1 : 3 жидкой консистенции. До заливки швов пол смачивают водой. После за- ливки, до начала схватывания, поверхность пола тщательно очищают от цемент- ного раствора и промывают. После схватывания раствора пол снова смачивают водой и содержат во влажном состоянии в течение трёх дней. Пол из клинкера или обыкновенного кирпича на ребро применяют обычно в подвалах и первых этажах на грунте. Укладку производят по слою песка тол- щиной в 15—20 мм по бетонному основанию (рис. 304, фиг. 5 и 6), а при сухом грунте — по песчаному основанию толщиной в 100—200 мм. Укладка клинкера, расположенного на ребро или плашмя, производится (в плане) параллельными рядами, в елку или жеТюлее сложными рисунками (фиг. 3, 4, 7 и 8), Плинтусы делают из керамических камней специальной формы (фиг. 6) или из дерева (фиг. 2). * Метлахскими плитками называются керами- Полы из керамических ческие плитки, изготовленные из высокосортных пла- стичных глин однородного состава с добавлением кварца, полевого шпата, магнезита и хромистого железняка. Плитки изготовляют- ся путём сухой прессовки глиняного порошка небольшой влажности, с формов- кой под небольшим давлением 30—-£0 кг/см2 и с последующей прессовкой под дав- лением 200—250 кг/см2. Сушка и обжиг прессованных плиток производятся в специальных печах при температуре 1200—1400°. Цветные плитки выполняют двухслойными, верхний слой — из цветных порошков, а нижний слой — из обыкновенной глины. Плитки для полов делают с глаДкой или рифленой поверх- ностью. Для метлахских плиток установлен стандарт 7620/639, согласно которому из- готовляются: квадратные плитки (рис. 305, фиг. 3) размером в 100 и 124 мм при толщине (соответственно) в 10 и 13 мм, шестигранные плитки (фиг. 2) с диаметром вписанного круга в 115 и 167 мм при соответствующей толщине в 10 и 13 мм. В стандарте установлены три основных цвета: белый, желтый и красный, как наи- более свойственные простым керамическим изделиям. Однако по особому заказу заводы могут изготовлять плитки и других цветов—серые, синие и др. При- меняются ещё восьмигранные плитки с малыми квадратными вкладышами (фиг. 1 и 4). В стандарт такие плитки не включены. Метлахские плитки обладают твёрдостью не меньшей, чем большинство есте" ственных^камней. В отношении сопротивления истиранию (от 0,15 до 0,20 см3/см2) они превосходят клинкер и намного превышают мрамор и многие граниты. Дол- говечность пола из метлахских плиток при хорошем уходе за ним почти неогра- ничена. Полы из метлахских плиток нашли самое широкое применение в мокрых по" мещениях (бани, душевые, уборные), а также в помещениях, требующих особой чистоты (операционные, лаборатории). Кроме того, цветные метлахские плитки применяют и для полов различных помещений жилых и общественных зданий (холлы, вестибюли, площадки лестниц, коридоры и т. д.). Для устройства пола плитки укладывают на слое цементного раствора 1:3, толщиной в 10—15 мм, на массивных междуэтажных перекрытиях или в первых этажах на бетонном основании (рис. 305, фиг. 1). По периметру стен может быть выложен фриз из плиток особого цвета и формы (фиг. 2). Примыкание пола к сте- нам осуществляется с помощью специальных керамических плинтусов, в углах устанавливаются специальные угловые элементы (фиг. 1 и 7). В банях, душевых и тому подобных помещениях, где на полы постоянно проливается большое количество воды, а также в санузлах под плитками должна быть сделана специальная гидроизоляция путём наклейки двух слоёв руберойда на горячую битумную клебемассу.
Фасонные металлические пластинки_____________ Целен тная /годеотовка (7 5Ь 50 мм Терраццо разных цветов Песок -6 мм Подготовка 100 150 мм Слай терраццо 15мм Металлические рейки Слой цементного раствора 13 15мм Фиг 1 Фасад Плач 20 30 40 50 60 70 80 90см 1___I__I___!__I__।--i \d Разрез по d d ёТ явив *”££a'ae,an it ур г wiwwiiiteifcUMK' рейка !5 । . ..--.1ч- 2 О ШЫш1 4 6 8 см Фиг 2 81 50 90 6 д----- 12 п Терраццо Цеи нтный раствор / 3 -4- PeTiKa Терраццо ! . 6 ° » 6 д 4 Д <, Ь Ж б п ерекритис-/ & Фиг. 5 Терраццо темное Трехугольная мет. проклсча для состав ления фриз, рисунков Металлическая прокладка Фиг. 4 Терраццо светлое Фиг 7 Терраццо темное Терраццо светлое Круглая мет.про- кладка для состав- ления фризовых, рисунков Фиг. 5 10 0 10 20 <Ь 40 -60 £Q 70 80' 90 см ---±1---1 , ' |-ь. г I. 1,-1 I Рис. 303. Полы террацо
Клинкер или краенный кирпич' улож. на постель Фаг.1 Фиг. 5 Клинкер песчаная прослойка 15-zo Песчаная прослойка 15-20 Ж б перекрытие ‘Клинкер или крася, кирпич улож на ребро мм Бетонная подготовка Клинкер Песок Бет под- готовка Дерев, пробка Дерев, плинтус Шов заполненный (> Керамический цементным раствором И / плинтус Песчаная Швы цем прослойка —------р- Цементный. раствор Бетонная подготовка 40 50 60 70 воем f Фиг. 2 Фиг 7 Рис. 304. Полы из клинкера и кирпича
Угловой элемент плинтуса Керамиковый плцктус Метлахские квад- ратные плитки Метлахские восьми гранные плитки Ж.б. перекрытие Цемент 'ыи раствор 10 им.м Фиг I Цементный раствор Ю /5 мм Элементы ковровой мсзааки 25*25'6 мм Швы 2 мм Бумага Керамиковый плинтус Плинтус Угловой элемент Фи? ' Масштаб к put 5 Фиг Ь Фиг 5 Ю 20 30 40 50 60 70см Ковровая мозаика. Цементный раствор, -_Песок толщ го-зомм Рис. 305. Полы из метлахских плиток и ковровой мос-аики
696 МОЗАИЧНЫЕ ПОЛЫ Керамические мозаичные Керамическая мозаика, как показывает название, полы> в отличие от мраморной мозаики набирается из кера- мических плиток различного цвета и фактуры. Кера- мическая мозаика может быть самых разнообразных phcvhkob, не уступая в этом отношении мраморно-мозаичным полам. Керамические мозаичные полы в настоящее время выполняются из отдельных плит так же, как и мозаичные полы из естественных камней. Рисунок каждой плиты может быть законченны*» в пределах её или же составлять только часть рисунка из нескольких плит. Набор рисунка керамической мозаики производится на доске, имеющей по периметру деревянные стенки высотой в 3—4 см, смазанные олифой. На доску укладывают чертеж собираемой мозаики и покрывают стеклом, на котором и выкладываются отдельные камни мозаики: швы между камнями заливаются жид- ким цементным раствором. Верхнюю часть ящика заполняют пластичным бетоном. Изготовленные таким образом мозаичные плиты, после схватывания раствора и бетона, вынимают из ящика (снимают с доски) и укладывают на цементном рас- творе на заранее подготовленное основание пола. Ковровая мозаика В послеДние г°Ды плиты для керамических мозаич- р ’ ных полов изготовляются в виде -так называемой ковровой мозаики. Ковровая мозаика набирается из кусков керамики квадратной, прямоугольной или шестигранной формы, с длиной сторон в 20 или 25 мм и тол- щиной в 6—7 мм (рис. 305, фиг. 5 и 6). После набора рисунка на лицевую поверх- ность камней наклеивают бумагу; получаемые листы («ковры») из мозаики имеют размеры от 200 х 200 мм до 300 х 600 мм. Ковровая мозаика применяется только на массивных междуэтажных перекрытиях или по земле на бетонном основании. Ковровую мозаику укладывают отдельными листами бумагой кверху на слое цементного раствора толщиной в 1,5—2,0 см, состава 1 : 3 до 1 : 4, по песчаной подготовке толщиной в 2,0—3,0 см (рис. 305, фиг. 6). Укладка ковровой мозаики возможна также без песчаной подготовки непосредственно по бетонному основанию. После того как раствор затвердеет, бумагу тщательно смывают, а швы между от- дельными камнями мозаики заполняют цементным молоком, разравниваемым по поверхности пола щётками; цементное молоко, остающееся на поверхности камней мозаики, смывают водой. Заливку швов цементным молоком с успехом заменяет обработка уложенных плит мозаики поверхностным вибратором, вызывающая заполнение швов раствором снизу из нижележащего слоя. При укладке плит ковровой мозаики необходимо обеспечить воздуху свобод- ный выход из-под листов,)для чего в бумаге необходимо заранее проделать ряд небольших отверстий. При изготовлении, а также при укладке ковровой мозаики необходимо следить, чтобы камни мозаики образовали ровную поверхность, так как шлифовка уже уложенной ковровой мозаики невозможна. Выступаю- щие же острые углы или края отдельных элементов мозаики значительно снижают качество пола. Ковровая мозаика изготовляется разнообразных рисунков. В Москве ковровая мозаика, изготовленная керамико-плиточным заводом, была применена для полов станций метро. керамико-плиточным заводом, была применена для Глава пятая ПОЛЫ ИЗ АСФАЛЬТА Полы из литого асфальта. Асфальтовые полы в гражданских сооружениях выполняются из литого асфальта, представляющего собой смесь асфальтовой мастики и нефтяного битума с минеральными наполнителями (песок, гравий, асбест и т. п.), приготовленную в асфальто-варочных котлах. Более совершенен по своим качествам асфальтобетон4 получаемый варкой смеси битума, асфальта, песка, гравия и т. д. в специальных машинах на заводе. Асфальтобетон применяют главным образом для одежды дорог.
Штукатурка Дерек, пробка 'V Дерев рейка 30( Литой, асфальт л15-25 :т /ж б перекрытие Ж. б. перекрытие Метлахская плитка Цем. раствор Литой асфальт Штукатурка Y/SZSSSSSSSSSSj Штукатурка У15-25 асфальт j 15-25 Нем раствор Керамический или цем плин- тус_________ Фиг. 3 '001 -Ч Фи?.1 i Фиг. 2 Литой асфальт \ бетонное основание J5-25 71015 Фиг. 4 •Асфальт \ Асфальтовые плиты 20-30 [\^200-300 --1 L1 <\\XN<ZZZZ/ZZZZZZ/K\XX> / Штукатурка Б. перекрытие Фиг. 5 20 [ >«wmii Цементный раствор \ Асфальтовая плита \х±д^00---------. • Бетонное осноеание\ Фиг. 6 Ксилол, плита Магнез. раствор -------- г----400 г о Оцинкованный гвозде Фиг.7 Дощатый 'настил Магнезиальный пол на дощатом настиле Толевые оцинкован- ные гвозди Дерев, рейка Нижний слой Верхний слой ксилолита ксилолита Толь 10-12-=: Фиг. 9 Верхний слой магнези- ального пола толщ.в-юмм Нижний слой магнези- ального пола толщ.1О-12ммк Фиг.% 5 0 5 30 15 Ю 2.5 jq 35 40 СМ Ьй-'1 1*1 «'I------1---1-—I----1---Н Дерев, рейка Верхний слой ' магнез. поло Нижний слой магнез. пола Ж. б. перекрытие фиг10; Рис. 306. Асфальтовые и магнезиальные полы
698 ПОЛЫ ИЗ АСФАЛЬТА Основными достоинствами асфальта, как материала для полов, являются водо- непроницаемость, достаточное сопротивление истиранию, бесшумность, а также возможность эксплоатации пола немедленно по окончании работ. К недостаткам асфальтового пола относятся: пластические остаточные деформации под влиянием продолжительных нагрузок1, тёмносерый или чёрный цвет поверхности пола, что способствует скоплению грязи и обусловливает его плохой внешний вид. Однако за границей, в частности в США, широко применяют плиточные полы из асфальта с добавкой асбеста, резины, крошки и т. п., лишенные недостатков обыч- ного асфальтового пола. Водонепроницаемость асфальта определяет пригодность его применения для полов мокрых помещений (душевые, уборные и т. п.). Устройство асфальтового пола особо рекомендуется в подвалах, где он даёт сравнительно хорошую изоля- цию от сырости, проникающей снизу. Литой асфальт часто применяют в виде прослойки под другими видами одежд полов, в частности под паркетом «Специал» и под линолеумом (утюженный ас- фальт). Полы из литого асфальта устраивают обычно только на массивных между- этажных перекрытиях или в первых этажах зданий (в бесподвальных помещениях) на бетонном или щебеночном основании (рис. 306, фиг. 1—4). Для приготовления обычного литого асфальта применяют: 1) нефтяной (ас- фальтовый) битум ОСТ НКТП 7296/2508 (преимущественно марки III); 2) асфаль- товую мастику2 (ОСТ 4110); 3) минеральный порошок — «заполнитель» из тонко перемолотых пород кристаллического строения (мрамор, доломит, известняк, базальт, шифер) или же из золы,шлака и других отходов, обладающих хорошим сцеплением с битумом (абсорбционная способность); 4) песок и гравий или щебень крупностью до 12 см. В США для придания асфальту большей эластичности добавляют асбестовые отходы, древесные опилки, куски каучука и т. п. В состав хорошего литого асфальта входят (в процентах по весу): 1) минеральная смесь (минеральный порошок, гравий или щебень и песок) — 88—89%; 2) битум3 —11—12%. Для получения плотного мало пористого асфальта содержание минерального порошка (т. е. фракций размером не более 0,05 см) должно составлять от 15 до 30% от веса смеси. Для увеличения прочности и уменьшения истираемости ас- фальтового пола необходимо введение в минеральную смесь гравия или щебня от 35 до 45% по её весу. Количество битума должно быть таково, чтобы битум с некоторым избытком заполнял все пустоты минеральной смеси. Литой асфальт для полов должен иметь объёмный вес от 2,2 до 2,4 т/м3, времен- ное сопротивление сжатию не менее 30 кг/см2 и растяжению — не менее 25 кг/см2. Для изготовления литого асфальта в котёл загружают асфальтовую мастику и битум, а потом добавляют предварительно подогретый минеральный заполни- тель (песок, гравий, щебень). Смесь подогревают при температуре 150—175° до получения совершенно однородной массы без комков и без зёрен, не покрытых битумом. Укладка производится на основание, предварительно тщательно очищенное. Горячий асфальт температурой не менее 150° распределяют по основанию, укаты- вают ручными катками или разглаживают деревянными вальками и затирают 1 Отпечатки ножек различной мебели и станков. * Асфальтовая мастика — твёрдая масса, состоящая из природной или искусствен- ной смеси измельченных минералов осадочного происхождения с битумом в количестве не менее 13%. Асфальтовая мастика поступает в продажу в виде брикетов весом в 32 кг которые транспортируются без тары. а В общее количество битума в литом асфальте включается битум асфальтовой ма- стики (7%) и битум, вводимый в состав литого асфальта (4%).
БЕСШОВНЫЙ МАГНЕЗИАЛЬНЫЙ ПОЛ 699 тёрками до получения ровной поверхности; отклонение от запроектированного уровня пола более чем в 2 мм на 1 пог. м не допускается. ' Наиболее совершенным видом асфальтовых полов Полы из асфальтовых являются полы из асфальтовых плит. Асфальтовые плит‘ плиты изготовляют на заводах с применением стандарт- ных материалов и специальных механизмов для смешивания и прессуют под большим давлением (300—400 кг/см2); поэтому асфальтовые плиты далеко прево- сходят в качественном, отношении монолитный литой асфальт. При заводском из- готовлении асфальтовых плит применяют асфальтобетон; это позволяет уменьшить содержание битума до б—7% по весу (вместо 11—12% у литого асфальта), вслед- ствие чего плиты имеют значительно большую прочность и меньше подвергаются пластическим деформациям, чем полы из литого асфальта. Размеры плит колеб- лются в пределах от 150 х 150 х 20 мм до 300 х 300 х 30 мм. Укладку плит производят на битумной мастике, иногда на цементном рас- творе 1:4с добавкой извести. Для лучшего сцепления с цементным раствором нижняя часть плит снабжается желобками (рис. 306, фиг. 6). В США, в Англии и в других странах в последние годы развилось производ- ство цветных асфальтовых плит, изготовляемых с добавкой в верхнем слое плит минеральных красок. Асфальт этого вида изготовляется в виде полотнищ, разре- заемых после прокатки на квадратные и прямоугольные плиты толщиной до 6 мм. Глава шестая МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ ПОЛЫ Магнезиальными или магнолитовыми {ксилолитовыми или древесно-камен- ными) называются полы, одежда которых выполняется из смеси раствора хлори- стого магния и магнезита с органическими или неорганическими добавками: мелкими древесными опилками, асбестом, древесной мукой, тальком, трепелом, каменной мукой и красками. При увеличении количества древесных опилок получается менее твёрдый, но более тёплый и мягкий пол; при увеличении коли- чества каменной муки — более плотный, мало пористый и твердый, но и более холодный пол. Магнезиальные полы пригодны для 'помещений в общественных зданиях, особенно для конторских помещений, но совершенно неприемлемы для мокрых помещений вследствие сравнительно большой их влагоёмкости. Для устройства магнезиальных полов должны применяться материалы, от- вечающие требованиям соответствующих стандартов: ОСТ 3035 для каустического магнезита и ОСТ 3607 для опилок. Различают два’вида магнезиальных полов: бесшовные и плиточные. * Бесшовный магнезиальный пол делают в два слоя: Бесшовный)магнезиальный нижний слой предназначен для звуко- и теплоизоляции и поэтому он должен быть более пористым и иметь меньший объёмный вес, чем верхний слой; верхний слой, сопротивляющийся истиранию, должен быть возможно более плотным имало пористым. Нижний слой обычно выполняют из магнезиальной смеси следующего состава (по объёму): 1 часть каустического магнезита на 4части древесных опилок1 2 и раствор хлористого магния, концентрации 18—20° Be2, добавляемый в количестве, необходимом для получения кашеобразной массы. Толщину нижнего слоя делают в 10—12 мм. Верхний слой выполняют из следующего состава (по объёму): 1 часть каустического магнезита на 1,75 до 2 частей заполнителей (древесные'опилки, проходящие сквозь сито в 1,5 мм, асбест, древесная мука, каменная мука, тальк, минеральные краски) 1 Проходящих сквозь сито с отверстиями в 4x4 мм. 2 ве — условное обозначение градусов Боме, которыми измеряется плотность жидко- стей (0° по шкале Боме соответствует плотности воды при 0° С и атмосферном давлении 760 мм).
700 МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ ПОЛЫ с добавкой раствора хлористого магния в количестве, необходимом для получения кашеобразной мас&ь Толщину верхнего слоя делают в 8—10 мм. Тальк добавляют, чтобы придать верхнему слою большую плотность и эластичность, каменную муку — для придания полу лучшего сопротивления истиранию, краски придают полу необходимый цвет. Примерная дозировка и расход материалов на 1 м3 магнезиальной смеси для полов приведены в табл. 60. Таблица 60 Наименование материалов Нижний слой пола (м3) Верхний слой пола (м3) более .изнаши- ваемый и более тёплый менее изнаши- ваемый И менее тёплый Древесные опилки, проходящие сквозь сито 4 мм 0,90 —— Древесные опилки, проходящие сквозь сито 1,5 мм . . — 0,60 0,80 Древесная мука — 0,30 — Асбест — — 0,20 Магнезит 0,31 0,52 0,52 Раствор хлористого магния 18° Be '. . ... . 0,54 — — Раствор хлористого магния 22° Be — 0,75 0,75 Тальк — 0,09 0,09 Сухие минеральные краски (кг) 50 кг 50 кг Расход магнезиальной смеси на 1 м2 пола толщиною в 10 мм составляет 0,0126 м3. Приведенные дозировки не являются единственными и обязательными. Точ- ные дозировки в каждом отдельном случае определяются опытным путём в лабо- ратории. Бесшовный магнезиальный пол может быть устроен на массивном основании на земле (рис. 306, фиг. 7), на междуэтажном перекрытии с железобетонной плитой, а также на деревянном перекрытии с дощатым настилом (фиг. 8). При этом жёсткость настила должна быть такова, чтобы прогиб настила не вызвал трещин в отвердевшей магнезиальной смеси. Настил делают из досок шириною не более 100 мм, укладываемых с зазорами в 2—3 мм. По насти- лу укладывают листы толя; в настил сквозь толь вбиваются оцинкованные толевые гвозди только на 2/3 своей длины. Таким образом, верхняя часть гвоздей после нанесения магнезиального пола оказывается заделанной в ниж- нем слое его, вследствие чего последний прочно связывается с дощатым на- стилом (фиг. 8). 4 К укладке магнезиальных полов можно приступить только по окончании всех строительных работ в помещении. Во время укладки магнезиальных полов тем- пература воздуха в помещениях должна быть не ниже 4- Ю°. Укладка магнезиаль- ной смеси на бетонное или железобетонное основание допускается только по окон- чании твердения бетона и на сухую его поверхность, так как в противном случае магнезиальная смесь впитает в себя влагу и вспучится. Укладка верхнего слоя магнезиального пола допускается после достаточного отвердения нижнего слоя, т. е. в зависимости от погоды через 1—2 дня после укладки последнего. После отвердения верхнего слоя поверхность пола отделывают шлифованием стальными циклями, с последующей проолифкой пола при помощи мягких шер- стяных тряпок. Проолифка должна производиться только после окончания твердения и полной просушки пола. Преждевременная проолифка уменьшает прочность пола. После высыхания олифы пол натирают воском или специальным составом, состоящим из воска, парафина и скипидара, смешиваемых в горячем состоянии; натирают пол полотёрными щётками.
ПОЛЫ ИЗ ЛИНОЛЕУМА 701 Для получения декоративно окрашенных магнезиальных полов их делят прокладками на полосы, которые могут быть окрашены в различные цвета. Бесшовные магнезиальные полы требуют много Полы из магнезиальных времени для изготовления, трудоёмки и имеют срав- нительно невысокое сопротивление истиранию. Ука- занные недостатки устраняются устройством полов из магнезиальных плит, изго- товленных заводским путём. Такие плиты прессуются под большим давлением с последующей термической обработкой и потому имеют большое сопротивление сжатию и сопротивляются истиранию много лучше бесшовных магнезиальных полов. Состав смеси для них делают примерно такой же, как указывалось выше. Магнезиальные плиты делают размером от 200 х 200 мм до 1000 х 1000 мм (рис. 306, фиг. 9) и укладывают по железобетонной плите или массивному осно- ванию на тонком слое магнезиального раствора. Г^ава седьмая ПОЛЫ ИЗ ЛИНОЛЕУМА, РЕЗИНЫ И ПРОБКИ полы из линоле ма Линолеум (ОСТ 4878) является материалом для олы из линолеума. я&окрытия полов и выпускается в виде широких полос, дорожек и отдельных листов. Линолеум представляет собой холст из джута, кенафа, кендыря1 2, покрытый снизу противогнилостным составом, а сверху слоем специальной массы. Эта масса приготовляется из смеси специально обработанной олифы с пробковой мукой, мелкими опилками и различными смолами. Линолеум выпускается рулонами длиной в 30 м и шириной от 1 до 2 м; толщина линолеума, согласно ОСТ, составляет 2, 3, 4 и 5 мм. Линолеум хорошего качества не должен изменяться под влиянием воздуха, света и воды. Полы из линолеума теплы, проч- ны, долговечны, беспыльны и потому являются одним из лучших видов полов для большинства гражданских сооружений. Укладку линолеума производят по прослойкам, обеспечивающим необходимые тепло- и звукоизоляцию пола. На рис. 307, фиг. 1 показана укладка линолеума по прослойке в вйде гипсовой корки толщиной 10—20 мм. Для того чтобы избежать нежелательного непосредственного соприкосновения гипсового раствора с бето- ном3, железобетонную плиту перекрытия следует промазать битумом. Промазка битумом может быть заменена слоем толя и прослойкой песка толщиной в 15— 20 мм. ' На рис. 307 приведена укладка линолеума по прослойке из цементной корки по пенобетону (фиг. 2) или шлаковой засыпке (фиг. 3). В последних двух примерах полу обеспечены достаточные звуко-и теплоизоляция. Наконец, при очень высо- ких требованиях к тепло- и звукоизоляции пола рекомендуется применять изоля- цию шлаком по слою морозина3 (фиг. 5). Если требуется сдача пола в эксплоа- тацию немедленно после окончания работ, то рекомендуется укладка линолеума на слой асфальта (фиг. б) толщиной в 15—20 мм, уложенный по сборным железобе- тонным плитам толщиной в 50 мм. Основание, и, в частности, тот слой его, на который укладьдеают линолеум, должно быть совершенно сухим, ровным и твёрдым. Неровности основания вы- зывают изломы и преждевременный износ линолеума, а влажность основания вы- зывает отставание замазки и образование выпуклостей. Кроме того, при влажном основании холст линолеума может отстать от покрывающей его массы. Совер- шенно сухое основание под линолеумом необходимо и потому, что линолеум воз- духонепроницаем, вследствие чего влага, оставшаяся в основании после укладки линолеума, не может испариться. 1 Различные виды растений, дающих мягкое прочное волокно. 2 Влажный гипс разрушает бетон. 3 Прессованные плиты из льняной костры.
702 ПОЛЫ ИЗ ЛИНОЛЕУМА, РЕЗИНЫ И ПРОБКИ Укладка линолеума производится на клею из искусственных и естественных смол Примерно следующего состава: 50 частей шеллака, 100 частей закристаллизо- вавшейся сосновой смолы (галлипота) и 40 частей спирта. Клей во время употреб- ления должен иметь густую консистенцию. Нередко применяют клей, приготов- ленный из декстрина, однако от такого клея следует отказаться, так как он раз- лагается. Для наклейки линолеума на деревянный настил обычно применяют густой клейстер из ржаной муки с добавлением скипидара. Около стен линолеум укре- пляют обычными плинтусами. В помещениях, требующих особой чистоты, линолеум рекомендуется заворачи- вать на стену на высоту 10 см и прикреплять к стене. Полы из суррогатов линолеума. В США широко применяются суррогаты лино- леума, представляющие собой пропитанный битумом и покрытый масляной краской картон с шерстяным войлоком. Полы из суррогатов линолеума в 3—4 раза дешевле полов из линолеума. Недостатком полов из суррогатов линолеума является относительно малый срок сохранности их: при правильном устройстве и уходе не свыше 4—5 лет. Укладка суррогатов линолеума чрезвычайно проста и состоит в том, что сурро- гат укладывают на пол (дощатый, цементный илигипсовый) без приклейки или пришивки гвоздями и через несколько дней он полностью пристаёт к полу. Резина применяется для* полов на пассажирских пароходах уже около 30—40 лет. В гражданских сооружениях резиновые полы получили применение в США и Западной Европе только за последние 10 лет. Резиновые полы теплы, обладают малым теплоусвое- нием, мало истираются, имеют гладкую и нескользкую поверхность и высокое звукопоглощение; они гигиеничны, легко очищаются и очень приятны для ходьбы, кроме того, они обладают неэлектропроводностью. Резиновые полы удобно применять в общественных зданиях, в театрах, кафе; в лабораториях,в больницах, санаториях и в домах отдыха, а также в жилых домах. Для резиновых* полов применяют специальные сорта резины. Полы по- мещений, расположенных внутри зданий, покрываются обычно резиновыми полот- нищами шириной от 1 до 2 м, длиной до 20 м и толщиной в 3—5 мм. Вес резино- вой одежды толщиной в 5 мм составляет 9—10 кг/м2. Поверхности резиновых по- лотнищ может быть придана любая окраска и рисунок. Резиновые полотнища наклеивают специальной резиновой замазкой на такие же тепло- и звукоизоли- рующие прослойки, на какие наклеивают линолеум. Для получения бесшовного пола края отдельных полотнищ после укладки сое- диняют вулканизацией, т. е. воздействуя специальными растворителями, после испарения которых края полотнищ соединяются в одно целое. Для резиновых полов применяют также разноцветные резиновые плитки, соединяемые в замок (рис. 307, фиг. 7); такие плитки укладывают насухо или на резиновом клею. Плитки простых соединений (фиг. 9) укладываются обязательно на клею. _ — 1 4 и WA\ V Al,1 IX 4 x U1 AJ.VU 1 * Il P \ V 111^1 LXllVl 1/IIV 1 V/4 Полы ИЗ пробковых ПЛИТ. r г г за границей для полов в школах, библиотеках, теат- рах , гостиницах, жилых домах. Пробковые плиты разной формы и величины прессуются под большим давле- нием из смеси пробковой крошки. Для связи добавляется особый раствор. Плиты имеют форму квадрата со сторонами от 250 до 500 мм и толщиной от 3 До 12 мм. Главные преимущества пола из пробковых плит — его лёгкость (3—4 кг/м2), большая упругость, бесшумность и малая истираемость. Пробковая одежда делает пол весьма тёплым, незвукопроводным, беспыльным и гигиеничным; такой пол хорошо и легко очищается. Пол из пробковых плит натирают воском так же, как и паркет. Пробковые плиты настилаются по звукоизоляционным прослойкам из шлако- бетона и пенобетона. Асфальт и гипс в качестве прослоек под пробковыми плитами не допускаются.
Линолеум 3-5мм Линолеум 3-5 Линолеум 3-5 Дощатый настил Фиг. 4 Дерев пробка Дерев, плинтус Линолеум Моразиновые плиты 50*500*1000 Линолеум 3-5 Нем. корка 30-46 Шлак 60-80 Фаг.5 Толь Кирпич ложкам Штукатурка Бетонная подготовка ~ Засыпка На к.агп~~ Штукатурка Линолеум Асфальт Фиг.6 платье Рис. 307. Полы из линолеума и резины
704 Г лава восьмая ДЕРЕВЯННЫЕ ПОЛЫ Деревянные полы являются наиболее распространённой конструкцией полов в жилищном строительстве СССР; они составляют до 75% всех полов в капитальном Строительстве. Они могут делатьс^ из длинных досок — дощатые полы и из мел- ких дощечек, называемых клёпками, — паркетные полы. Основные достоинства деревянных полов заключаются в том, что они упруги, нескользки, бесшумны, теплы и легко ремонтируются. К недостаткам деревянных полов относится наличие большого количества швов и возможность появления трещин, которые ухудшают санитарно-гигиенические качества пола, так как способствуют скоплению пыли и затрудняют уборку. Вследствие свойства древесины изменять объём с изменением влажности швы расширяются, и количество трещин увеличивается по мере высыхания досок. Чтобы избегнуть этого, для полов надо применять сухой хороший пиломатериал небольшой ширины (90—150 мм) и предохранять его от увлажнения в процессе производству работ. Чтобы повысить сопротивление дощатых полов истиранию, их следует красить масляной краской, олифить или натирать воском. Сопротив- ление истиранию проолифенной сосны увеличивается на 50%, а натёртой воском даже на 100% по сравнению с необработанными досками. _ Дощатые полы выполняются из досок мягких пород, Простые дощатые полы. -пслс главным образом сосновых, толщиной в 25—45 мм. Смежные доски должны быть плотно соединены между собой. Основными типами соединения являются: 1) простая прифуговка досок с постановкой шипов; применяется только для полов подсобных помещений и временных сооружений; 2) соединение на рейках (рис. 308, фиг. 1): для получения плотных швов рейки должны иметь ширину немного меньшую двойной глубины паза в досках; 3) соединение в четверть (фиг. 2): для получения плотных швов нижний выступ четверти досок делается немного короче соответствующего ему паза; 4) соединение в шпунт двумя способами: для получения плотных швов гребень шпунта делают немного короче глубины паза (фиг. 3), шпунт делают с более ши- рокой нижней частью (фиг. 4), что облегчает забивку гвоздей. Основной недостаток соединений в шпунт и на рейках заключается в том, что толщина доски в месте соединения составляет только третью часть обычной толщины доски: поэтому при ремонтах остружка пола возможна только один раз. При соединении досок в четверть возможна многократная остружка, а при короблении досок возможно свободное поднятие доски с одной стороны (фиг. 2). Эти недостатки отсутствуют у досок, у которых верхняя лицевая часть шпунта толще (фиг. 4 и б). Кроме соединений на рейках, в четверть и в шпунт, имеется много других типов соединений досок. Таковы, например: ' 5) соединение досок посредством металлических реек, входящих в соответ- ствующие пазы досок; 6) соединение на рейках Т-образной формы (рис. 308, фиг. 5), при котором гвозди не пробивают досок; при перестилке таких полов повреждаются только рейки. После высыхания доски могут быть сплочены перемещением в горизонтальном направлении. Укладку дощатых полов начинают от стен. Первую доску прибивают к бал- кам гвоздями. Пос^е этого укладывают ещё 3—4 доски без прибивки гвоздями. Затем клиньями и железными скобами, забитыми в балки, доски плотно прижи- мают одну к другой, после чего забивают гвозди, снимают скобы и продолжают работу в той же последовательности (рис. 308, фиг. 8). В больших помещениях все
^Фиг. з НШЬиН' Фиг.Ь 0 2 4 6 8 (О п 14 16 18 СМ Рис. 308. Полы дощатые, простые 45 Архитектурные конст рукции
706 ФРИЗОВЫЕ И ЩИТОВЫЕ ПОЛЫ стыки досок должны находиться на одной балке, образуя прямую линию. Доски прибивают к балкам гвоздями длиной в 75 мм, причём головки гвоздей втапливают в дерево, так как иначе простружка пола после его укладки невозможна. Толщину половых досок выбирают в зависимости от характера помещения, для которого предназначены полы, и от конструкции пола. Примерные толщины досок следующие: для школьных помещений, физкультурных зал, мастерских — 45 мм; для общественных зданий — 40 мм; для капитального жилищного строи- тельства — 30—35 мм; для верхнего настила двойных полов — 15—25 мм. В большинстве случаев дощатые полы после первого года эксплоатации рассы- хаются, что ведёт к увеличению ширины швов. Поэтому через год после укладки доски в полу должны быть прижаты одна к другой до полной ликвидации проме- жутков между ними, а в образовавшийся в одном месте промежуток загоняется доска необходимой ширины. Этот приём, обязательный по нашим техническим нормам для строителей, носит название сплачивания полов. Для упрощения спла- чивания при первоначальной настилке пола прибивают к балкам не более 1/2—части всех настилаемых досок. Остальные доски прибивают после про- изводства сплачивания. Кроме того, существуют специальные конструктивные приёмы, позволяющие укреплять доски без прибивки, что упрощает производство сплачивания. Одна из таких конструкций состоит в том, что над балкой закрепляют две рейки, между которыми остаётся место для помещения третьей рейки, по длине равной ширине доски и с сечением в виде ласточкина хвоста; к этой рейке прикрепляются шуру- пами половые доски (рис. 308, фиг. 7). На бетонной подготовке или на массивном огнестойком1 перекрытии до- щатые полы укладывают на лагах (рис. 309, фиг. 1). Для крепления лаг к бетон- ному основанию рационально применять металлические скобы швеллерной формы, закрепляемые в бетоне (рис. 312, фиг. 6). Между лагами в перекрытиях располагается звукоизоляция. Лаги и нижняя поверхность досок полов на грунте антисептируются и покрываются битумом для защиты от сырости. ф Фризом называются доски, укладываемые вдоль Ризовые полы. стен по перИМеТру комнаты (рис. 309, фиг. 1) или по середине комнаты перпендикулярно к основным доскам, причём концы половых досок соединяются шпунтом с фризовыми досками. Полы с фризом настилаются обычно в помещениях, имеющих размеры больше 8 м. Это делается потому, что доски длиной больше 8 м не изготовляются, а обыкновенный стык досок некрасив; фризами же можно придать полу определённый рисунок (фиг. 5 и 6). Кроме того, фризовые полы позволяют использовать доски небольшой длины. Для закрепления фризов необходимы широкие или двойные лаги, которые опираются на основные балки. Эти лаги должны быть по крайней мере на 5 см шире фризов для того, чтобы образовать площадку достаточной ширины для опи- рания досок (фиг. 2). На рис. 309, фиг. 3 и 4 показаны разные типы соединений досок с фризом. Лучшим типом надо считать тот, у которого гребни досок заходят под четверть фриза (фиг. 4). На фиг. 2 показан вариант этой конструкции с фризом, имеющим толщину немного меньше толщины досок. Фриз соединяется с балкой с помощью шурупов. Натягивая шурупы, можно плотно прижать доски к балке. Полы этого типа представляют собой индустри- альное решение конструкции пола. В виде примера сборной щитовой конструкции на рис. 309 (фиг. 7—9) приведен пол из щитов, сбитых из двух рядов реек: верхних, шириной в 100 мм м толщиной в 20 мм, и нижних реек, расположенных перпендикулярно к верхним. Нижние рейки могут делаться из материала худшего качества, чем верхние, подвергающиеся непосредственному износу. Длина реек выбирается с таким расчётом, чтобы по всем четырём сторонам щита (размером около 1,0 х 1 См. стр. 679.
ФигЛ Ю О 10 20 30 40 50 60 70 80 ООСМ ---1--(---1--1-1---1--1---1--> Фиг. 6 4 5 6 7 8 9 мт Фиг.7 фиг. 9 Рис. 309. Фризовые и щитовые дощатые полы
708 ОКРАСКА ПОЛОВ । х 1,0 м) образовались четверти (фиг. 7 и 8), обеспечивающие надёжное соеди- нение щитов между собой. Для предохранения дощатых полов от домового грибка все деревянные части (лаги, подкладки, доски) необходимо антисептировать. Наряду с декоративными качествами окраска полов даёт: 1) защиту от непосредственного загряз- Окраска полов. нения пылью, песком и т. д.; 2) увеличение сопротивляемости поверхности пола истиранию; 3) уменьшение воздухопродуваемости пола вследствие отсутствия щелей и 4) облегчение ухода при эксплоатации (мытьё полов, механическое уда- ление пыли и т. д.). Установлено, что дощатые полы с хорошей масляной окрас- кой при надлежащем уходе за ними, т. е. при периодическом мытье полов, протир- ке растительным маслом, восковыми мастиками и т. д., в жилых домах и зданиях общественного назначения в среднем служат без ремонта окраски от 8 до 10 лет. К окраске пола можно приступить после года нормальной его эксплоатации. Поверхность полов перед окраской должна быть тщательно выровнена: доски сплачивают, выступающие кромки (или, как называют их, провесы) простругивают, сучья и засмолы вырубают и заделывают деревом, в широкие щели загоняют рейки на клею, узкие щели заделывают паклей с клеем. Головки гвоздей осажи- вают ниже поверхности пола. Если пол был ранее окрашен, то тщательно счищают всю облупившуюся и потрескавшуюся масляную краску. Качество масляной краски зависит от качества применяемых материалов, главным образом олифы, и от тщательности производства работ. Чем выше ка- чество покраски, тем на большее количество операций она расчленяется. Нор- мально окраска производится в следующем порядке. Прежде всего пол покрывается горячей олифой, пропитывающей древесину, что необходимо для связи последующих слоев окраски с древесиной. После этого специальной массой, называемой шпатлевкой, заделывают мелкие неровности, вырубленные места, трещины и т. д. Дальше наносится в 4—5 слоёв сплошная шпатлевка, составленная из малярного клея с мелом; в шпатлевку для верхних слоёв добавляется олифа. Каждый слой шпатлёвки выглаживается пемзой и дол- жен просохнуть до нанесения следующего слоя. После окончания шпатлёвки пол покрывают двумя-тремя слоями масляной краски, обычно жёлтого цвета, которая получается разведением на олифе тёртой охры с добавлением жёлтого свинцового крона или разведением других красок для получения другого цвета (колера). После окончания покраски пол покрывают за два раза масляным половым лаком1. В последнее время для окраски пола, вместо масляных красок и лаков при- меняют быстро высыхающие спиртовые лаки и специальные, так называемые половые эмалевые краски, полученные на основе искусственных фенолальдегид- ных смол. Применение этих материалов позволяет все малярные работы по окраске пола выполнить в течение 3—4 дней. Глава девятая ПАРКЕТНЫЕ ПОЛЫ Паркетными полами называются полы, одежда Типы паркетных полов. которых состоит из небольших дощечек (называемых клёпками), уложенных на основание. Наиболее распространены паркетные полы с клёпкой из дерева твёрдых пород (дуб, ясень, клён, береза, бук и т. д.). В зависимости от способа крепления клёпки к основанию различают следующие виды паркетных полов: 1 В настоящее время выпускается два сорта половых масляных лаков, одинаковых по качеству, но отличающихся по цвету: «лак половой № 48 светлый?) и «лак половой тёмный?). Оба сорта лака применяют для покрытия по масляным краскам. Срок высы- хания—30 час. Эти лаки характеризуются стойкостью к изнашиванию, твёрдостью плёнки, устойчивостью при мытье полов и хорошим блеском.
'140U Рис. 310. Паркетные полы, фундаменты, укладка фризов
.710 ПАРКЕТНЫЕ ПОЛЫ 1) щитовой паркет, в котором клепка наклеивается на деревянные щиты, так •называемые фундаменты; г 2) паркет «Специал на рейку», называемый также «обыкновенным», в котором клёпка крепится деревянными рейками и гвоздями к сплошному дощатому настилу; * 3) паркет «Специал по асфальту», клепка которого закрепляется втапливанием в асфальт, уложенный по бетонному основанию; 4) паркет «Специал на мастике» с укреплением клёпки на мастике по сплош- ному дощатому настилу или бетонному основанию. Применяются также паркетные полы и из древесины мягких хвойных пород (сосны и лиственницы). Из них делают так называемый «штучный паркет», пред- ставляющий собою особый вид щитов без клёпки, выполненных в этом случае из столярного соснового пиломатериала. При эксплоатации такого паркета истирается поверхность самого щита в отличие от щитового паркета, где истирается наклеенная клёпка. Шитов " па Щитовые паркеты состоят из отдельных стандарт- щ вой ркет. ных щитов размером около 140 х 140 см, которые изготовляются на заводах. Основание щита (так называемый фундамент) состоит из обвязок сечением в 55 х 100 мм или 55 х 110 мм, двух взаимно пересекаю- щихся средников сечением в 55 х ПО мм или 55 х 125 мм и филёнчатого запол- нения из досок толщиной в 35 мм (рис. 310, фиг. 1—5). Широкие средники (125 мм) делаются для того, чтобы возможно было распи- лить щит пополам (рис. 310, фиг. 2). Фундамент изготовляется из досок II и III сортов, влажностью не более 12% с точным соблюдением прямых углов, иначе сборка паркета делается затруднительной. На готовый фундамент наклеивают клёпку в соответствии с рисунком паркета. По краям щитов остаются места, которые не могут быть заклеены при заготовке щитов (рис. 311, фиг. 1—9). Эти места заклеиваются специальной, так ,называемой заделанной клепкой после установки и укрепления щитов на месте. Стандарт на клёпку для щитового паркета не установлен, однако качество такой клёпки должно быть не ниже качества клёпки I сорта, установленного ОСТ НКЛП 198 для паркета «Специал». Щитовой паркет может иметь разнообразные рисунки. На практике часто встречаются следующие рисунки паркета (рис. 311, фиг. 1—9). Фиг. 1— квадрат средний, или сороковка (41 клёпка в щите), широко приме- няется в строительстве. Спокойный простой рисунок, удобный в производстве. Вариантами этого рисунка являются: а) квадрат крупный (25 клёпок), обычно применяемый в больших помещениях; подбор клёпки для этого рисунка труден вследствие ее больших размеров; б) квадрат мелкий (61 клёпка), применяется обычно в небольших помещениях, удобен для производства. Фиг. 2 — кирпич, очень широко применяется в помещениях различного на- значения. Удобен для производства вследствие небольшой ширины клёпки. Фиг. 3 — сайка средняя (39 клёпок), простой спокойный рисунок; вариант этого рисунка — сайка мелкая (53 клёпки). Фиг. 4 — ромб, повернутый слоями в разные стороны. Красивый рисунок. Паркеты с острыми углами («сайка» и «ромб») в производстве несколько труднее прямоугольных (сороковка и кирпич) и менее экономичны по расходу древесины. Фиг. 5 — комбинация квадрата и параллелограма. По внешнему виду и по трудности производства этот рисунок близок к фиг. 4. Фиг. б — комбинация прямоугольника и параллелограма. По качественным показателям этот рисунок близок к фиг. 5. Фиг. 7 — решётка, получаемая комбинированием квадрата с рейкой. Фиг. 8 — решётка с рейками, срезанными в пересечениях с наклоном, полу- чаемая комбинированием квадрата и трапеции. Рисунки на фиг. 7 и 8 в производ- стве сложнее предыдущих вследствие необходимости применения специальных реек. Фиг. 9 :— паркет сложного рисунка, инкрустированный различными ценными породами дерева.
Рис. 311. Рисунки щитового паркета
772 ЩИТОВОЙ ПАРКЕТ Во всех рассмотренных рисунках паркетов (фиг. 1—9) места, заклеиваемые заделочными клёпками, оставлены незаштрихованными. Паркетные полы, в зависимости от требований архитектурного оформления, выполняют одинакового рисунка по всему полу до стен или же по периметру стен укладывают из клёпки специальную полосу {фриз). Фриз в паркетных полах от- деляется обычно от основного рисунка пола тонкими полосками — жилками из чёрного или морёного дуба или других ценных пород дерева: ширина жилок обычно 1—2 см. На рис. 311, фиг. 10 и 11 изображены щиты с фризом, с одной и двумя жилка- ми, укладываемые около стен; на фиг. 12 и 13 — угловые щиты с фризами. Сопря- жение фриза на фиг. 12 сделано по биссектрисе угла (на ус), а на фиг. 13 — по прямой; более красивым является сопряжение по биссектрисе, но его выполнение сложнее. Паркетные полы настилают целыми щитами в комбинации с частями их, назы- ваемыми доборами. Доборы получаются путём распиловки целых щитов или зака- зываются на заводе специально в соответствии с размерами помещений. Приме- нения доборов следует избегать, так как их изготовление усложняет нормальную работу завода. На рис. 312, фиг. 4 приведён пример укладки щитового паркета в коридоре шириной в 2500 мм. Середину коридора занимает обычный щит шириной в 1400 мм, по бокам которого уложены доборы, комбинированные на одном фундаменте с фризом. В данном случае, вследствие удачного комбинирования доборов с фризовыми щитами, весь пол удалось настлать стандартными плитами размером 1400 х X 1400 мм. Однако полная стандартизация щитов паркета возможна только при том условии, что размеры помещений будут кратны какому-нибудь модулю1. Например, для модуля 260 мм (модуль кирпичного здания: кирпич со швом) размеры щита, близкие к применяемому сейчас, были бы 1300 х 1300 мм. Щиты размером 1400 х 1400 мм укладывают по обрешётке, состоящей из пластин или досок, расположенных на расстоянии 700 мм (в осях) по деревянным и металлическим балкам (рис. 312, фиг. 1 и 2) или укрепляемых в бетоне (фиг. 3). Обрешётка необходима в тех случаях, когда расстояние между балками не- кратно размерам щитов. Наоборот, при кратных расстояниях, например при расстоянии между балками в 700 мм, стандартные щиты размером 1400 х 1400 мм можно было бы укладывать без обрешётки. Совпадение расстановки балок с раз- мерами щитов может быть достигнуто в зданиях с модулированным планом. При этом можно сэкономить древесину не делая обрешётки. Ещё большей экономии древесины можно будет достигнуть, уменьшив раз- меры щитов до 780 х 780 мм, 910 х 910 мм, 1040 X 1040 (вместо 1400 X 1400 мм для модуля 260 мм). В этом случае сечение обвязок может быть сделано 44 х X 100 мм (вместо 55 х ПО мм), заполнение фундамента толщиной в 24—29 мм (вместо 35 мм) и клёпка толщиной в 13—14 мм (вместо 19—22 мм). При уменьшении размеров щита упростится, кроме того, настилка пола це- лыми щитами (без доборов) в комбинации с фризами даже в небольших помеще- ниях. Паркетные полы в дверных проёмах перегородок обрамляются фризами, как это показано на рис. 310, фиг. 6, в дверных проёмах каменных стен— по рис. 310 фиг. 7 и в нишах — по рис. 310, фиг. 8 и 9. На рис. 312, фиг. 5 показано устройство смотрового люка А для слаботочных проводок, выполненного из съёмных щитов. Щели между штукатуркой стен и перегородок и щитами паркета закрываются плинтусами или галтелями, которые предназначены также для ограждения стен от ударов при передвижке мебели и от загрязнения при натирке паркетных полов. Плинтусы делаются из досок толщиной не менее 19 мм при высоте их до 180 мм и из досок толщиной в 24 мм при большей высоте. Галтель имеет форму профили- 1 О модуле см. стр. 172.
Фиг I Основание по деревянным балкам ------------2500 Вклеила Фиг 4 Укладка щитового паркета в корридоре Фиг 2 Основание по металлическим балкам Фиг. 5 Устройство смотровых люков А 5 t- ю . „ • Л / Л- . Л ' £ . А А / 4 - б. Л >• / А_м* -А - рблдги 50X0 н50/Тс fьДВент иляц^. Щит/ Засыпка/ прорезь |-----700 -----1---- 700 ------ I-----------N00 -------------- По металлическим балкам Фаъ 3 Основание по бетонному покрытию Фиг 6 Детали крепления лаг к бал кам и к бетону 20 ю о го 4о воем Рис. 312. Устройство оснований под щитовой парке т
714 ПАРКЕТ «СПЕЦИАЛ» рованного соответствующим образом треугольного бруска размером в 50 х 50 мм или 75 х75 мм. В углах плинтусы и галтели сопрягают на ус по биссектрисе угла (рис. 310, фиг. 8 и 9), их продольное соединение обычно делается впритык. После окончания настилки производятся сплошная остружка и циклевка пола (счистка верхнего слоя циклями, стальными пластинками или циклевочными машинами). Во время циклевки паркет смачивают водой. Циклевка паркета производится после окончания всех отделочных работ в помещении. Для поддер- жания паркета в чистоте просохший после циклевки пол покрывают специальной мастикой и натирают воском. Очистку паркета от грязи производят с помощью сырых опилок1. Укрепление плинтусов и наличников производится после циклевки полов. Щитовой паркет является лучшим из всех видов паркетных полов. Он деко- ративен, прочен, тёпел, упруг, индустриален. Недостаток щитового паркета состоит в большом расходе древесины. Паркет «Специал на рейку» делают из отдельных Паркет «Специал на дощечек-клёпок (паркетин), имеющих форму удли- ре ку>>" нённого прямоугольника шириной в 3,5—10 см, длиной в 15—50 см, при толщине в 17—20 мм. Клёпки по всем четырём боковым граням (рис. 313, фиг. 4 и б) снабжены пазами, в которые вставляются рейки, служащие для соединения клёпок друг с другом. Основанием паркета «Специал на рейку» служит сплошной настил из досок толщиной в 35—40 мм. Для умень- шения коробления доски настила должны иметь влажность не свыше 18% и ши- рину не более 12 см. При укладке досок настила между ними оставляется зазор до 10 мм и доски раскалываются (рис. 313, фиг. 7). Для уничтожения скрипа и увеличения упругости и бесшумности пола между клёпкой и настилом рекомендуется прокладывать слой тонкого строительного картона или бумаги. По бумаге в определённом порядке укладываются паркетины (клёпки). Чаще всего их укладывают в «ёлку» (рис. 313, фиг. 1), реже, как указано на фиг. 2 и 3. При укладке паркетина прижимается к уложенным ранее, при этом в пазы её входят торцовые рейки, закреплённые по 2—3 шт. в пазах ранее уложенных паркетин. Эти рейки связывают паркетины между собой. Уложенную паркетину прибивают к настилу гвоздями длиной 40—50 мм за нижний выступ шпунта; гвозди забиваются с таким расчётом, чтобы не мешать установке реек и смежных паркетин. Для того чтобы устранить возможность образования трещин вследствие усушки древесины, паркетины при укладке должны иметь влажность не свыше 12%, рейки должны изготовляться из сосны влажностью до 7—9% и иметь ширину в 18 мм, немного меньше двойной глубины паза (рис. 313, фиг. 4). На рис. 313, фиг. 10 изображён общий вид паркетного пола с фризом, отделан- ным дубовой жилко'й и плинтусом. У стены оставлено место для скрытой проводки. Паркет «Специал на рейку» очень распространён в строительстве. Достоинст- вами его являются: меньшая по сравнению со щитовым паркетом стоимость и не- значительная высота конструкции (5—б см). К недостаткам относятся: однообразие рисунка, возможность образования щелей вследствие усушки клёпки и значитель- ный расход древесины на основание. Паркет «Специал по асфальту» делают из клёпок, Паркет «Специал по имеющих косой фальц (рис. 313, фиг. 8); такие клёпки асфальту». укладывают по слою горячего асфальта толщиной в 2—3 см, уложенному по подготовке. Размягчённый асфальт вдавливается в обра- зованный фальцами желобок (фиг. 8). Основанием служит бетонная подготовка или массивное огнестойкое покрытие. Асфальт варят в котле при температуре 160—170°. Состав асфальта следующий: асфальтовая мастика — 56%, битум марки III — 3% и марки IV — 3%, песок — 38%. По окончании подготовительных работ готовый асфальт выливают на место. Паркетчик кельмой разравнивает асфальт слоем в 2—3 см и погружает в него 1 Мытьё клеёных паркетных полов водой совершеннно недопустимо, так как вода приводит к расстройству клеёных соединений.
Фиг i Фиг.2 Рис. 313. Паркет «Специал на рейку» и «Специал тГасфалыпу»
716 ПАРКЕТ ИЗ ХВОЙНЫХ ПОРОД ДЕРЕВА косую четверть клёпки, снимая кельмой излишний асфальт, выступивший на поверхность паркета. Последние ряды клёпки обрезают электропилой и затем укладывают фриз. Рисунки, по которым ведётся укладка клёпки, применяют такие же, как для паркета на рейке (рис. 313, фиг. 1, 2 и 3). Паркет «Специал по асфальту» обладает следующими достоинствами: дешевиз- ной, прочностью, небольшой высотой конструкции (5 см), небольшим расходом древесины, отсутствием подполья, лёгкостью дезинфекции и невозможностью появления под полом грызунов. К недостаткам паркета «Специал по асфальту» относятся: жёсткость, трудность ремонта и сложность осуществления подполь- ных проводок. Паркет «Специал по асфальту» применяется преимущественно в зданиях и помещениях общественного значения. Этот паркет представляет собой упрощенный вид Паркет «Специал на паркета «Специал по асфальту». Он обладает всеми его с >>’ достоинствами и недостатками. Клёпка такого паркета имеет простую прямоугольную форму с небольшими скосами (рис. 313, фиг. 9) Паркет «Специал на мастике» укладывают по бетонной подготовке (1:4 или 1 : 6) или по обычному сплошному настилу из досок толщиной в 35—50 мм, при- крепляя к ним паркетины с помощью мастики. Состав мастики (по данным Союзспецстроя) следующий: битум марки V — 50% и марки III — 50% или же битум марки V — 40% и марки III — 60%; к этой смеси прибавляют до 20% асбеста № 7 или инфузорной земли. Мастику варят в котлах, наливают на пол ровным слоем толщиной в 1—1,5 мм и по нему уклады- вают клёпку. При применении электроподогревателя нижнюю сторону клёпки можно погружать в мастику и приклеивать её к основанию. Изготовление мастики и укладка должны производиться с большим вниманием. Вследствие дешевизны и небольшого расхода древесины ценных пород этот вид паркета в последние годы получил большое распространение. Материалом для этого паркета служит сосна или Паркет из хвойных пород лиственница. Этот вид паркета широко применялся дерев ’ раньше в России. В старых домах бывших подмо- сковных усадеб часто можно видеть сосновый щитовой паркет изящных рисун- ков, отлично сохранившийся до настоящего времени (дворец в Кускове, музей поэта Тютчева — усадьба Мураново, ст. Ашукинская, Ярославской ж. д., и др.). Сосновые и лиственничные паркеты теперь уже не производятся, хотя по кра- соте фактуры такие паркеты уступают только дубовому колотому. Эти виды пар- кета не применяются вследствие трудоёмкости их изготовления при кустарном производстве и их большой истираемости. Однако эти недостатки могут быть устранены при организации заводского изготовления паркета. Такой паркет вполне приемлем в помещениях с небольшим хождением. Производство клёпки из древесины хвойных пород, в особенности сосны, следует считать одной из пер- воочередных задач строительной промышленности СССР. Штучный щитовой (сосновый) паркет по конструкции напоминае! фундамент рассмотренного выше щитового паркета и отличается от него тем, что здесь сопро- тивляющейся истиранию поверхностью служит поверхность самого фундамента, а не клёпка, наклеенная на фундамент. Щит штучного паркета выполняется из столярного пиломатериала с влажностью не более 12%. Соединение сосновых дощечек-филёнок, из которых состоит заполнение щита как между собою, так и с обвязками, делается в шпунт. Работа по изготовлению щитов соснового штуч- ного паркета требует большой точности и по своему характеру наиболее отвечает индустриальным методам производства. Сборка штучного щитового паркета на постройке проста и полностью соответ- ствует методам скоростного сборного строительства. Уложенные на место щиты дают готовый пол. Вследствие этого необходимо широко развивать индустриаль- ное изготовление такого паркета.
717 Глава десятая ДЕТАЛИ ПОЛОВ Большое значение при устройстве, а также при эксплоатации полов имеют детали, общие для полов различной конструкции, как-то: примыкание к стенам, стыки, одежды полов, деформационные швы и т. д. Примыкание к стенам. Рациональное устройство примыкания к стенам имеет целью устранить возможность передачи звуков от стен полу, предохранить стены от случайных ударов передвигаемой мебели и, если необходимо, осуществить вентиляцию подпольного пространства. Примыкания полов, расположенных на грунте, к стенам, колоннам и другим несущим конструкциям должны быть устроены так, чтобы обеспечить возможность осадки пола независимо от стен. Для этого в местах примыкания устраивают прокладки из асфальта с добавкой волокнистых материалов (опилок, сфагнума, крошек асбестовых отходов и т. д.). Полы, расположенные на междуэтажных пере- крытиях, также должны быть отделены от стен, колонн и перегородок. Обычно для этого по краям пола оставляют зазор шириной в 1—2 см, закрываемый плин- тусом или галтелью, которые укрепляют на стене, а не к полу. Плинтусы и галтели могут быть сделаны из того же материала, что и одежда пола. Однако наиболее целесообразными являются деревянные, керамические или бетонные плинтусы и галтели (рис. 304, фиг. 2 и 6; рис. 305, фиг. 1 и 6). Деревян- ный плинтус укрепляют шурупами на деревянных пробках, заделанных в кладке стен (рис. 304, фиг. 2). Форма плинтуса должна предусматривать возможность его лёгкой очистки. В помещениях, требующих особо тщательной очистки полов, или в мокрых помещениях следует осуществлять закругленный переход от пола к стене (рис. 305, фиг. 1). При устройстве пола из линолеума или резины при- меняют специальные металлические рейки круглой формы. Примыкания к стенам и перегородкам полов из метлахских плиток выполняют- ся с помощью особых плиток (краевых и угловых), образующих плинтус с округ- лённой нижней частью (рис. 305, фиг. 1, 6 и 7). Для полов из литого асфальта и магнезиальных полов примыкание осущест- вляют заворачиванием слоя одежды на стену на высоту 100 мм (рис. 306, фиг. 1 и 10). Для маскировки стыка между штукатуркой и одеждой этих полов можно ставить горизонтальную деревянную рейку, закреплённую в стене. г В стыках монолитных одежд полов из различных Стыки одежды полов. материалов для защиты кромок стыкаемых одежд обычно ставят небольшие металлические уголки. Для выполнения стыка одежд полов, имеющих различное сопротивление истиранию, достаточно поставить уго- лок на кромку одежды, имеющей меньшее сопротивление истиранию. В стыках одежды паркетного пола с одеждой мозаичного, бетонного или пола из естественных камней ставят металлический таврик или дубовую жилку. Со- единение оснований полов, имеющих различную одежду (например щитовой пар- кет и монолитный бетонный пол), следует выполнить так, чтобы при эксплоатации не образовалось неровностей или порога в месте стыка вследствие различной упругости, осадки и уплотнения оснований пола. _ . ’ В монолитных бетонных полах, уложенных на массивных междуэтажных перекрытиях или на ос- нованиях в виде бетонной подготовки, при больших размерах помещений могут образоваться трещины от температурных колебаний, от усадки бетона, от измене- ния влажности воздуха и т. п. Для предупреждения появления таких трещин устраивают деформационные швы, которые представляют собой сквозной разрез всей конструкции пола. Такие швы в бетонных основаниях полов в первых этажах зданий должны быть устроены через 12—18 м; кроме того, деформационные швы оснований необходимы в местах расположения деформационных (температурных
Свойства полов Таблица 61 Материал одежды Способ устройства одежды Степе нь огнестойко- сти Тепло- усвоение Упругость Степень истираемости и пылевыделеиие Характер поверхности одежды Звукопогло- щаемость Полы из естественных камней: а) из гранитных плит Штучный Огнестой- Холодный Жёсткий ✓ Беспыльный Шероховатый Шумный б) из известняковых плнт (плиточный) >> кий >> >> >> (с малой истирае- мостью) * Со средним пыле- нескользкий »> в) из мраморных плит >> >> выделением Беспыльный Гладкий >> Бетонные полы: а) цементный Монолитный >> >> >> Пыльный нескользкий >> б) бетонный , . . . и штучный (плиточный) »> >> (со средней исти- раемостью) Беспыльный >> в) террацо >> >> >> » (со средней исти- раемостью) Пыльный >> Полы из керамики: а) из клинкера Штучный >> >> (с'малой истирае- мостью) >> » >> б) из метлахских плиток Штучный Весьма Гладкий (плиточный) холодный скользкий
в) из ковровой мозаики Штучный Огнестой- кий Полы из л и то го асфальта . Бесшовный и штучный (плиточный) Полуогне- стойкий Магнезиальные полы . . . Монолитный (бесшовный) и штучный (плиточный) д Полы из линолеума . , . . Штучный (в виде полотнищ) д Полы из резины Штучный (плиточный и в виде полотнищ) д Деревянные полы: а) дощатый Штучный Сгораемый б) паркетный ... . ... л
Холодный Жесткий » Шер'оховатый нескользкий » >> Полужест- кий Пыльный (с большой исти- раемостью) Гладкий нескользкий Мало шумный Полутёплый Жёстко- упругий Пыльный (со средней исти- раемостью) » » Тёплый Мягко- упругий Беспыльный (с малой истирае- мостью) » »> » » Бесшумный л Жёстко- упругий Беспыльный при окраске Шероховатый нескользкий Мало шумный »> >> Беспыльный (с малой истирае- мостью) Гладкий нескользкий 0 719
Выбор типа пола Таблица 62 Основные факторы, влияющие на выбор типа пола Рекомендуемые Примечания наименование помещения условия эксплоатации пола типы полов - Сени, вестибюли, гар- деробы, магазины, поч- тамты, сберкассы, город- ские вокзалы, станции метро, лестничные пло- щадки и т. п. В помещение входят с улицы в верхней одежде. Пол подвержен значительному истиранию и загрязнению Пол из метлахских плиток Ковровая мозаика Полы террацо Пол из естественных камней (мрамор, гранит и др.) Клинкерный пол Пол из естественных камней можно применять при условии его экономической целесообразности, в частности вблизи месторождений естественных камней Фойе, проходы, кори- доры Пол подвержен большому пешеходному движению, как правило, в чистой обуви. Желателен упругий и нескользкий краси- вый, огнестойкий или полуогнестойкий пол Паркетный пол Линолеум Резиновый пол Полы террацо Пол из естественных камней (мрамор, гранит и др.) Если в первую очередь требуется деко- ративность пола (театры, клубы и т. п.), то в зависимости от капитальности зда- ния следует применять мраморные полы и террацо; если требуется бесшумность, то резиновый пол; если требуется большая чистота, то линолеум. При исключительно большом движении и большой долговеч- ности зданий следует применять пол из гранитных плит или клинкерный пол Жилые комнаты в ин- дивидуальных кварти- рах и общежитиях Помещения, предназначенные для по- стоянного проживания в них, при срав- нительно небольшом движении. Гигиени- ческие требования к полу являются ре- шающими. Пол должен быть тёплый, бес- пыльный и легко очищаемый Шпунтованный доща- тый пол, покрытый лаком или за два раза масляной кра- ской Паркетный пол Линолеум Суррогат линолеума Выбор пола осуществляется и зависи- мости от капитальности здания и наличия местных материалов Палаты в больницах, санаториях, домах отды- ха, спальни в общежи- тиях Помещения, предназначенные для про- живания людей в течение сравнительно небольшого времени. Требуются отсутствие пыли, возможность лёгкой очистки, бес- шумность, Необходим теплый, упругий пол Линолеум Паркет Паркетный пол может применяться только массивный без подполья
чи 46 Архитектурные конструкции Конторские помеще- ния, рабочие кабинеты, служебные помещения И Залы для совещаний, зрительные залы, ауди- тории, классы, читаль- ные залы, курительные, клубы, столовые, ресто- раны, буфеты Кухонные помещения, ванные комнаты, души, умывальные, уборные, прачечные, бани, опера- ционные залы, лабора- тории Котельные, камеры вентиляции, машинные помещения лифтов, по- мещения баков, гаражи, машинные помещения, трансформаторные Складские помещения, камеры хранения и т. д. Помещения, предназначенные для про- должительных занятий умственным тру- дом. Необходим тёплый бесшумный пол Помещения, предназначенные для дли- тельного пребывания посетителей в них на одном и том же месте. Полы должны быть тёплые. Полы должны быть огнестойкие или полуогнестойкие Помещения с систематическим воздей- ствием воды на пол. От пола требуются водоустойчивость и водонепроницаемость, возможность лёгкой очистки,, отсутствие пыли и нескользкость В помещении находятся машины, тре- бующие беспыльности. Возможны попада- ние масел на пол и воздействие лучистой теплоты. Требуется огнестойкий легко очищаемый пол Помещения, связанные с хранением материалов, оборудования, домашнего имущества, с производством ремонтных работ. Возможны постоянные рабочие места. Возможны удары от падения на пол тяжёлых предметов и инструментов Линолеум Резиновые полы Паркет Паркетный пол Линолеум Резиновый пол Мраморные полы Магнезиальные полы Метлахские плитки Полы террацо Бетонный пол, флюа- тированный Асфальтовый пол Пол из метлахских плит Бетонный пол Асфальтовый пол Бетонный пол Клинкерный пол Асфальтовый пол Дощатый пол Можно применять магнезиальные полы только при небольшом движении Мраморные полы следует применять только при высоких требованиях к внеш- нему виду пола. Необходимо обеспечить звукоизоляцию пола Необходимо устройство гидроизоляции. Для химических и фотолабораторий сле- дует применять пол из метлахских плиток на специальной замазке (кислото-стойкой, щелочно-стойкой) и гидроизоляцию Бетонный пол, вследствие некрасивого вида, допускается только как временное решение при отсутствии других материа- лов или в некапитальных временных зда- ниях; асфальтовые полы допускаются для душей, умывальных и уборных в зданиях малой капитальности При особо высоких требованиях к бес- пыльности следует применять пол из мет- лахских плиток Асфальтовые полы допускаются только при отсутствии воздействия лучистой теплоты и масел на пол Для мастерских предпочтителен дере- вянный пол; если возможны удары, то следует применять пол из деревянных торцов
122 ВЫБОР ТИПА ПОЛА и осадочных) швов стен здания. Ширина деформационных швов в бетонных осно- ваниях принимается равной б—12 мм. Для заполнения деформационных швов в основаниях полов применяют эла- стичные материалы, например войлок, пропитанный битумом, битумные составы или специальные хомутообразные медные прокладки. Для защиты кромок бетон- ной одежды в местах расположения деформационных швов ставят металлические уголки, а для предупреждения загрязнения швов к одному из уголков привари- вают металлические полосы, закрывающие шов. В бетонных одеждах (монолит- ных бетонных и полах террацо), во избежание выпучивания и при деформациях основания, дополнительно устраивают сквозные швы через 4—б м путём забето- нирования стеклянных или металлических полос толщиной в 2—4 мм или полос из пластмассы такой же толщины. Глава одиннадцатая ВЫБОР ТИПА ПОЛА Свойства пола в значительной степени влияют на удобство эксплоатации по- мещений, а внешний вид пола является существенным элементом архитектуры интерьера. Удельный вес стоимости полов в общей стоимости здания относительно невелик (5—8%), зато велики расходы по содержанию и ремонту полов. Поэтому при выборе типа пола следует в первую очередь стремиться к наи- более полному удовлетворению требований, вытекающих из условий его работы; в частности, сопротивление истиранию одежды пола должно соответствовать интен- сивности движения, которое будет на нём происходить. Внешний вид пола должен полностью гармонировать с общим решением ин- терьера. Кроме того, должны приниматься во внимание общие производственно- экономические требования: 1) полы, собираемые из готовых плит (щитов), требуют малой затраты труда на постройке и могут быть сданы вскоре после окончания работ; поэтому полы этого типа должны предпочитаться всегда при наличии налаженного производства плит (щитов); 2) для устройства одежды, и особенно основания полов, должны применяться главным образом местные стройматериалы; 3) долговечность пола должна соответствовать долговечности здания; жела- тельно, чтобы расходы на ремонт и содержание полов были минимальными. Ниже, в табл. 61 и 62, приведены данные, облегчающие рациональный выбор конструкции пола. В табл. 61 систематизированы свойства различных типов по- лов, разобранных нами выше. В табл. 62 произведена разбивка помещений, встре- чающихся в гражданских зданиях, на 9 групп в зависимости от условий эксплоа- тации полов в них. Для каждой группы помещений указано, какие виды одежды полов рационально в них применять.
л .‘1 К А Д Е М И Я АРХИТЕКТУРЫ СССР £А$ ЛЦ. CS Ч ’ • АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ’ СОСТАВЛЕНО ПОД РУКОВОДСТВОМ И РЕДАКЦИЕЙ доктора архитектуры проф. А. В. КУЗНЕЦОВА Утверждено Всесоюзным коми- тетом по делам высшей школы при СНК СССР в качестве учеб- ника для архитектурных вузов и архитектурных факультетов инженерно-строительных и ин- дустриальных институтов ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ АРХИТЕКТОРЫ СССР, Москва 1944