13.02.2021

Конструкции фундаментов и стен


Фундаменты и стены подвалов возводят из крупных блоков (сборные конструкции), мелких камней и бутобетона. Для сборных фундаментов применяют сплошные железобетонные подушки — плиты трапециевидного сечения, для стен подвалов — крупные блоки сплошные или облегченные (рис. 170). Пустотелые блоки применяют при расположении уровня грунтовых вод ниже подошвы фундаментов.

При устройстве сборных фундаментов под столбы могут быть использованы обычные железобетонные подушки или специальные блоки.

Для повышения монолитности сборных фундаментов и стен подвалов (например, при возведении зданий над горными выработками) их усиливают продольной арматурой.
Конструкции фундаментов и стен

Фундаменты подразделяются на ленточные и столбчатые. При устройстве столбчатых фундаментов опирание стен в промежутках между столбами производится на фундаментные балки, а при небольших пролетах между фундаментными столбами (не более 2 м) — на рядовые или арочные перемычки.

Наиболее распространенными типами фундаментов являются бутовые и бутобетонные (рис. 171, 172).

Высота бутовых ленточных фундаментов в зданиях без подвалов может быть уменьшена путем устройства песчаной подушки вместо нижней части фундамента.

Внутреннюю поверхность бутовых стен подвалов иногда облицовывают кирпичом (в 1/2 кирпича). Связь кирпичной облицовки с бутовой кладкой осуществляется тычковыми рядами кирпича, совпадающими с горизонтальными швами бутовой кладки.

Толщина фундаментов и стен подвалов из бутовой кладки принимается не менее 50 см, из бутобетона — не менее 35 см, минимальное сечение столбов соответственно принимается 60х60 и 40х40 см.

Переход от одной глубины заложения фундамента к другой производится уступами. При плотных грунтах отношение высоты уступа к его ширине должно быть не более 1:1 и высота уступа — не более 1 м; при неплотных грунтах отношение высоты уступа к его ширине — не более 1:2 и высота уступа — не более 0,5 м.

Высота уступа для бутовой кладки принимается в зависимости от крупности камня (35—60 см); для бутобетона — не менее 30 см. Уширение фундаментов к подошве также производится уступами. Ширину уступа принимают с таким расчетом, чтобы отношение высоты к ширине было не менее указанной в табл. 287.


Защита фундаментов и стен подвалов от воздействия поверхностных вод осуществляется путем устройства отмосток или тротуаров с поперечным уклоном по направлению от здания или сооружения.

Защита от капиллярной влаги и от напорных вод обеспечивается гидроизоляцией. В фундаментах бес-подвальных зданий гидроизоляция выполняется в виде горизонтального слоя, укладываемого на высоте 10— 20 см от уровня тротуара или отмостки. В качестве гидроизоляционного слоя применяют асфальт толщиной 1—1,5 см, цементный раствор толщиной 1,5 см или два слоя рулонного материала (руберойд, толь), склеенных мастикой.

В зданиях с подвалами изоляция выполняется на уровне пола подвала и над уровнем тротуара, а также по наружной вертикальной поверхности стен.

При напорах от 0,1 до 0,2 м наружная поверхность стен изолируется цементной штукатуркой или асфальтом, которые предохраняются от повреждений забивкой мятой глины. Цементная штукатурка должна наноситься способом торкретирования; при других способах применяют цементный раствор с добавкой церезита;

При напорах выше 0,2 м делается преимущественно оклеечная гидроизоляция с предохранением вертикальных участков бетонной или кирпичной защитной стенкой толщиной 10—15 см или защитной штукатуркой толщиной 3—5 см по металлической сетке.

Вертикальную гидроизоляцию при напорных водах поднимают на 50 см выше наибольшего уровня стояния грунтовых вод.

Стены из крупных блоков. Крупные стеновые блоки в зависимости от вида материалов бывают: бетонные, кирпичные, силикатные и кирпично-бетонные.

По числу рядов крупных блоков, размещающихся по высоте этажа, разрезка стен может быть одно-, двух-, трех- и четырехрядной.

При однорядной разрезке стен (рис. 173) укрупняются сборные элементы, уменьшается количество стыков, блоки изготовляются вместе с заполнением оконных и дверных проемов; все это повышает степень индустриальности строительства зданий. При однорядной разрезке стен максимальный вес блока достигает 5 т.

При двухрядной разрезке стен применяются простеночные, перемычечные и подоконные блоки. Максимальный вес блока 3 т.

При трехрядной и четырехрядной разрезках стен этаж по высоте делится соответственно на три и четыре горизонтальных ряда. При четырехрядной системе вес блоков не превышает 1,5 т.

Общесоюзная номенклатура стеновых блоков утверждена применительно к двухрядной разрезке стен. Основные типы крупных стеновых блоков применительно к двухрядной разрезке стен при толщине их до 51 см приведены на рис. 173.

При строительстве зданий на слабых и неравномерно сжимаемых грунтах или над горными выработками целесообразна связь блоков при помощи сварных соединений. Для предотвращения продувания наружных стен и обеспечения надлежащей звукоизоляции внутренних стен должна быть обеспечена тщательная заделка швов в стыках блоков.

При заполнителях из легких крупнопористых бетонов могут быть применены кирпично-бетонные блоки толщиной 54 см с уширенным швом. Эти блоки предназначены для строительства зданий высотой до трех этажей включительно в районах с расчетной температурой не ниже —32°.

Кирпично-бетонные блоки изготовляются с четвертями. При сопряжении блоков по длине пустоты в четвертях заполняются легкобетонными вкладышами.

Стены надземных частей зданий из мелких камней различают:

- сплошной кладки (кирпич, бетонные камни, плотные известняки, песчаники и т. п.);

- из легких каменных материалов (дырчатый, пористый или пористо-дырчатый кирпич, керамические легкобетонные пустотелые камни, пеносиликатные камни, туфы, ракушечники и т. п.);

- облегченные, в которых часть каменной кладки заменяется легким бетоном, термоизоляционными плитами, засыпкой или воздушной прослойкой.

Основные типы стен из легких каменных материалов и облегченных кладок приведены на рис. 174.



При строительстве объектов угольной промышленности в районах с расчетной температурой от -30 до -36° применяется облегченная кладка системы Г.А. Манюкова (рис. 175).

Наружные стены при облегченной кладке состоят из двух параллельных кирпичных стенок с заполнением промежутка между ними термоизоляционной засыпкой или легким бетоном. Толщина наружных стен здания при расчетной температуре наружного воздуха до -36° принимается 51 и 64 см и при более низкой температуре — 77 см. Наружные стенки выкладываются с рядовой перевязкой швов, а внутренние — с цепной перевязкой. В глухих стенах, кроме горизонтальных диафрагм (узлы жесткости), в продольном направлении через каждые 3 м по длине стены выкладываются вертикальные диафрагмы. При заполнении пустот в кладке легким бетоном тычковые ряды кладки внутренней стенки через пять ложковых рядов по высоте стены заделывают в бетон на 1/2 кирпича.

Углы стен здания, пересечение наружных стен с внутренними, узкие простенки при ширине их до 64 см. а также три верхних ряда кладки, считая от карниза, выполняются сплошными. В углах, кроме того, делаются утолщения (скосы).

Углы стен и места пересечений наружных и внутренних стен на уровнях подоконников и перекрытий дополнительно армируются.

Кирпичная кладка наружных стен по системе Манюкова допускается в жилых и общественных зданиях высотой не более трех этажей, а в здания^ с большим количеством этажей — для стен трех верхних этажей. Она может быть также использована при строительстве второстепенных промышленных зданий.

Допускаемая этажность несущих стен из легких каменных материалов и из облеченных кладок в жилых и общественных зданиях, а также в подсобных зданиях промышленных предприятий, бытовых помещениях и производственных цехах с пролетом перекрытий до 7 м (полезная нагрузка до 400 кГ/м2) и нормальной относительной влажностью не должна превышать величин, приведенных в табл. 289; допускаемая этажность самонесущих стен увеличивается на 20%.

Допускаемая этажность стен сплошной кладки из блоков, обыкновенного и пустотелого кирпича, а также из керамических пустотелых камней с вертикальными пустотами определяется расчетом на прочность и устойчивость стен. При этом, в зависимости от этажности зданий, марки кирпича или камней не должны быть ниже значений, приведенных в табл. 290, а при кладке по системе Г.А. Манюкова — в табл. 291.


В промышленных зданиях для кладки столбов и простенков высотой более 6 м, а также стен и столбов, несущих крановые нагрузки, должен применяться кирпич марки не ниже 75, а раствор марок, указанных в табл. 292.

Для заполнения пустот в кладке системы Г.A. Maнюкова могут применяться материалы с коэффициентом теплопроводности λ = 0,4—0,5 (легкие бетоны на основе шлаков и горелых пород; горелые породы с объемным весом не более 1300 кГ/м3; строительный мусор, очищенный от органических примесей; бой кирпича).

Перевязка кладки стен надземных частей зданий из мелких камней должна обеспечивать наличие;

- одного тычкового ряда на шесть рядов кладки из кирпича;

- одного тычкового ряда на три ряда кладки из камней правильной формы;

- одной связи сечением не менее 0,2 см2 на 0,5 м2 вертикального продольного сечения стены при перевязке специальными связями (скобами из полосовой стали, проволоки и т. п.).

Столбы. Кладку столбов выполняют из сплошных камней правильной формы. Чаще всего столбы выкладывают из кирпича. Минимальное сечение несущего кирпичного столба 38х51 см; при незначительной нагрузке и высоте столбы могут иметь сечение 38х38 см. Минимальное сечение столбов из бутовой кладки 60х60 см. Для кладки мало нагруженных столбов допускается применение пустотелых камней при условии заполнения пустот бетоном марки не ниже 35.

Перемычки. Проемы в стенах перекрываются перемычками — рядовыми, клинчатыми, лучковыми, арочными, балочными (рис. 176). Наиболее рациональными являются балочные перемычки; они не требуют устройства опалубки и в большей мере соответствуют условиям индустриального строительства. Большое распространение в практике строительства имеют рядовые перемычки, представляющие собой обычную кирпичную кладку, выполненную в опалубке по слою цементного раствора толщиной 2—3 см. В слой раствора укладывают арматуру из полосовой или круглой стали в количестве не менее одного стержня сечением 0,2 см2 на каждые 13 см толщины стены. Концы арматуры загибают в виде крюка и закладывают в простенки на 25 см с каждой стороны.

Неармированные каменные перемычки (рядовые, клинчатые и арочные) не допускаются в стенах зданий, подвергающихся значительным вибрационным или ударным воздействиям, а также в случаях, когда возможна неравномерная осадка стен.

Величина пролетов перемычек (табл. 293) и их высота (табл. 294) принимаются в зависимости от типа перемычек и марки раствора.

Перегородки. Перегородки промышленных, жилых и гражданских зданий выполняются из крупных панелей или из мелких искусственных камней (плит).

Наиболее целесообразно применение панельных перегородок из гипсобетона (для сухих помещений) и шлакобетона (для помещений с повышенной влажностью). Конструкция гипсобетонной между квартирной основной перегородки приведена на рис. 177.

Для кладки перегородок применяются: кирпич глиняный обыкновенный, пустотелые керамические камни и шлакобетонные, гипсовые, гипсобетонные, гипсокамышовые плиты.

Толщина перегородок из кирпича — 120 мм (укладка кирпича плашмя) и 65 мм (укладка кирпича на ребро). Арматуру устанавливают в вертикальном и горизонтальном направлениях, образуя ячейки одинаковых размеров, в которые укладывают кирпич на цементном растворе. Арматуру крепят концами к стенам, полу и потолку.

Междукомнатные перегородки устраивают из одного ряда камней, а межквартирные преимущественно из двух рядов с воздушным прослойком между ними.

В жилищном строительстве весьма распространены перегородки из гипсовых плит размером 800х400х80 (100) мм.

Армокаменные и комплексные конструкции. Для увеличения несущей способности каменных конструкций при больших или эксцентрично приложенных нагрузках применяют армирование и соединение их с другими элементами конструкции:

- поперечное (косвенное, сетчатое) армирование сжатых элементов сетками из тонких стальных стержней, которые укладывают в горизонтальные швы кладки (рис. 178);

- продольное армирование стальными стержнями, аналогичное армированию железобетонных конструкций (рис. 179);

- усиление каменных конструкций железобетонными элементами, работающими совместно с кладкой комплексные конструкции) (рис. 180);

- усиление кладки обоймами (рис. 181).

Поперечное армирование повышает несущую способность каменных конструкций, так как препятствует развитию поперечных деформаций кладки.


Поперечную арматуру применяют в виде сеток — прямоугольных при арматуре диаметром до 5 мм и типа «зигзаг» при арматуре диаметром 3—8 мм.

Сетчатое армирование целесообразно применять в конструкциях простого сечения и малой протяженности. Для контроля правильности укладки сеток за пределы граней кладки (на 2—3 мм) из уложенных сеток выпускают отдельные контрольные стержни.

Продольное армирование кладки производится с целью восприятия арматурой растягивающих усилий в изгибаемых, растянутых и внецентренно сжатых элементах кладки, для повышения сопротивления сжатию в случаях, когда поперечное армирование оказывается неприменимым, а также в стенах и столбах, подвергающихся значительной вибрации.

При продольном армировании стержни арматуры располагают внутри или снаружи кладки. Арматура, расположенная снаружи кладки, должна быть защищена от коррозии защитным слоем цементного раствора.

Толщина защитного слоя продольной арматуры в сухих условиях для балок, простенков и столбов принимается 2 см, для стен — 1,5 см; во влажных условиях соответственно 3 и 2,5 см.

Комплексные конструкции могут применяться при устройстве высоких или внецентренно сжатых стен и столбов, в которых продольное армирование оказывается недостаточным или неэкономичным, и конструктивных элементов, работающих на изгиб или растяжение (балки, перемычки, пояса).

Преимущества комплексных конструкций по сравнению с железобетонными: экономия стали и возможность использования несущей способности кладки, являющейся составной частью конструкции.

Усиление каменной кладки обоймами основывается на том же принципе, что и армирование горизонтальными сетками. Применение обойм целесообразно для усиления существующих конструкций и восстановления несущей способности частично разрушенной кладки.

Различают обоймы из цементной штукатурки по стальной сетке, из кирпича на ребро с прокладкой в швах стальных хомутов и железобетонные обоймы; толщина такой обоймы 6—10 см при бетоне марки не ниже 100.

Разновидностями армокаменных конструкций являются плоские перекрытия из сборных панелей или балок (рис. 182).

Фундаменты и стены в районах подработки горными выработками


Несущие каменные стены зданий, возводимых на подрабатываемых площадях, обычно опирают на ленточные фундаменты из бутобетона, бетона или железобетона. Устройство фундаментов из бута допускается только для зданий и сооружений на площадках с ожидаемыми небольшими растягивающими деформациями грунта.

Форма поперечного сечения фундамента устанавливается проектом и может быть; прямоугольная, клиновидная, трапециевидная и тавровая (рис. 183). Глубина заложения фундамента принимается по НиТУ 127—55.

Переход от более заглубленной части фундамента к менее заглубленной выполняется уступами не круче 1:2 при высоте уступа не более 50 см; фундаменты примыкающих частей отсеков должны иметь одинаковое заглубление на протяжении не менее 1,5 л от шва (рис. 184).

Для стен подвалов допускается применение сборных фундаментов и крупных блоков. Монолитные стыки сборных фундаментов должны быть равнопрочными с остальной частью. Крупные блоки в каждом ряду, а также в углах и пересечениях должны укладываться с перевязкой швов.

Столбчатые фундаменты под наружные стены и внутренние опоры в плоскости подошвы связывают железобетонными балками. Ленточные фундаменты в плоскости железобетонного пояса могут иметь диагональные связи, а в углах и пересечениях стен — вуты (рис. 185).

Горизонтальная гидроизоляция выполняется в виде цементной стяжки толщиной 2—3 см из раствора состава 1:2 при марке цемента не ниже 200. Применение рулонной изоляции не допускается.

При возведении стен рекомендуется ложковая кладка с перевязкой тычковыми рядами через четыре ряда для кирпича и через два ряда для камней правильной формы. В кладке из постелистого бутового камня по всему периметру здания через 1—1,5 м по высоте прокладывается ряд из камней правильной формы.

Облегченная кладка из кирпича или бетонных камней допускается только с вертикальными диафрагмами, располагаемыми на расстоянии не более чем через 1 м и с горизонтальными тычковыми рядами через 1,2 м по высоте с заполнением легким монолитным бетоном марки не ниже 35. Облегченная кладка с перевязкой только металлическими связями не допускается.

Для усиления стен применяют армокаменные и железобетонные пояса (рис. 186 и 187), устраиваемые на уровне перемычек, подоконников и перекрытий.

Армированные пояса устраивают по всему периметру наружных и внутренних стен. При расположении их на разных уровнях для анкеровки в местах сопряжения стен делается перепуск арматуры.

Армокаменные пояса армируют арматурой диаметром 3—8 мм, располагаемой равномерно по толщине стены и укладываемой в швах кладки на расстоянии 5—15 см. Марка раствора должна быть не ниже 50.

Железобетонные горизонтальные пояса из тяжелого бетона в наружных стенах во избежание местного промерзания стены делаются шириной меньше толщины стены на 12—20 см. В стенах толщиной 51 см и более железобетонный пояс делается в средней части стены внутри кладки. Высота железобетонного пояса 8— 30 см. Арматура (процент армирования — не более 3) распределяется равномерно по всему сечению пояса.

Стержни арматуры железобетонных поясов соединяют встык (сваркой) или внахлестку. При соединении внахлестку в одном сечении должно стыковаться не более 40% общего количества стержней. Диаметр арматуры хомутов железобетонных поясов стен 3—6 мм; расстояние между хомутами в поясах, находящихся внутри кладки, не более 75 см.

Вертикальные отверстия для вентиляционных и дымовых каналов в каменных стенах и поясах усиливают дополнительным армированием. При устройстве двух поясов в пределах одного этажа дополнительное армирование каналов не делается.

Сопряжения каменных стен в углах, примыканиях и пересечениях усиливают арматурной сталью диаметром 4—6 мм, укладываемой в горизонтальных швах кладки через 12—15 см по толщине стен и заделываемой в каждую сторону от пересечений осей стен на 1,2—1,5 м. Арматура укладывается через 1,5 м по высоте и защищается от коррозии цементным раствором.

В несущих стенах обычно устраивают армокаменные или железобетонные перемычки; применение клинчатых и арочных каменных перемычек не допускается. Горизонтальные пояса рекомендуется устраивать на всю толщу стены и совмещать их с перемычками. Сборные железобетонные перемычки заделывают в кладку на каждой опоре не менее чем на 25 см.

Кладка столбов ведется на растворе марки не ниже 50. На уровне перекрытий столбы связывают в двух направлениях балками, прогонами или другими конструкциями, заанкеренными в стены или в армированные пояса.

Односторонние вертикальные штрабы для скрытых проводок в наружных и внутренних стенах должны иметь глубину не более 25% толщины стены. Ниши и встроенные шкафы могут устраиваться в стенах при условии, если расстояние от контура ослабления до края стены или проема не менее 1,2 м.

Кладка выступающих из стены архитектурных деталей может быть выполнена напуском кладки без армирования, если вынос их не превышает 0,4 толщины стены. Неармированные парапеты и фронтоны при высоте, не превышающей двукратную толщину стен, выполняют на растворе марки 25 без анкеровки.





Яндекс.Метрика