Стены из кирпича и камней

Наряду со строительством зданий в сборных индустриальных конструкциях до сих пор еще широко применяют для стен кирпич, а также различного вида камни — искусственные и естественные.

Среди искусственных обжиговых каменных материалов наиболее распространены глиняный обыкновенный и пустотелый кирпич и пустотелые керамические камни. Искусственными каменными безобжиговыми материалами являются также силикатный кирпич из известково-песчаной смеси, бетонные и легкобетонные сплошные и пустотелые стеновые камни.

Из естественных каменных материалов чаще применяют пиленые камни правильной формы из известняка, известняка-ракушечника и вулканического туфа. Естественные камни неправильной формы (бутовый камень) используют для кладки стен нежилых строений, вспомогательных и производственных зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Кирпич глиняный обыкновенный (полнотелый) марок от 75 до 300 применяют для кладки сплошных несущих стен каменных зданий высотой до 16 этажей. Кирпич полусухого прессования нельзя использовать для кладки цоколей, стен ниже гидроизоляционного слоя и для наружных стен влажных и мокрых помещений.

Кирпич глиняный пустотелый, пористо-пустотелый пластического и полусухого прессования марок от 75 до 150, а также пустотелые керамические камни пластического прессования тех же марок применяют для кладки наружных и внутренних стен зданий с нормальной влажностью воздуха внутри помещений. Из этого кирпича нельзя выкладывать цоколи и стены ниже гидроизоляционного слоя и стены мокрых помещений, а из кирпича полусухого прессования-—стены влажных помещений.

Силикатный кирпич марки не ниже 75 идет для кладки как наружных, так и внутренних стен. Нельзя его применять для кладки стен помещений с повышенной влажностью воздуха, наружных стен влажных и мокрых помещений и для тех участков внутренних стен, где расположены дымовые каналы.

Бетонные и легкобетонные сплошные и пустотелые стеновые камни используют преимущественно для кладки стен малоэтаж- ;iых зданий, а также для наружных и внутренних самонесущих. ген многоэтажных зданий.

Каменную кладку из кирпича и камней выполняют на известковых, смешанных и цементных обыкновенных (тяжелых с объемным весом 1500 кг/м3 и более) и легких (с объемным веном менее 1500 кг/м3) растворах марок от 4 до 200.


Толщину наружных несущих стен назначают по расчету на прочность (на несущую способность) и дополнительно проверя- н г теплотехническим расчетом на теплозащиту помещений в зависимости от теплозащитных свойств материалов и климатических условий района строительства.

Если толщина стен из выбранного материала, определенная расчетом на прочность, оказывается недостаточной для теплозащиты помещений, приходится либо утолщать стены, либо использовать облегченные кладки, в которых часть каменной хладки заменяют менее теплопроводным материалом — легким бетоном, теплоизоляционными вкладышами или воздушной прослойкой.

Толщину внутренних несущих и самонесущих (связевых) ген назначают по расчету на прочность. Часто во внутренних тепах располагают вентиляционные и дымовые каналы, размены и размещение которых также может влиять на толщину степ.

Первым правилом предусматривается, чтобы силы, действующие в кладке на отдельные камни, передавались нижележащим слоям от одного камня другому через плоские поверхности их соприкосновения и чтобы направление действующей на камни силы не вызывало ;скольжения одного камня по другому. Отсюда вытекает первое правило разрезки кладки: кладку следует производить слоями, перпендикулярными к направлению действующей силы, или слоями, перпендикуляр к которым составляет угол с направлением действующей силы не более 15— 17°. Величина этого угла определяется тем, что он должен ‘быть в два раза меньше угла трения между камнями. Плоскости, по которым кладка разрезается па слои, называются первой системой разрезки.

Так как усилия, действующие на кладку стен зданий, почти всегда вертикальны, то кладку преимущественно выполняют горизонтальными рядами, между которыми образуются горизонтальные швы,заполняемые раствором. При значительном наклоне действующих на кладку сил она может выполняться наклонными рядами, перпендикулярными направлению действия сил.

Если при разрезке рядов кладки на отдельные камни боковые грани камней выполнить наклонными к плоскости ряда, то отдельные камни будут представлять собой клинья, которые под действием на них сил будут стремиться раздвинуть соседние камни. Поэтому ряды кладки разрезают на отдельные камни плоскостями, перпендикулярными рядам кладки, а следовательно, и параллельными действующим на кладку силам. Плоскости, разделяющие ряд кладки на камни, должны быть также перпендикулярными наружным поверхностям кладки, в противном случае образующиеся клинья будут иметь острые углы, которые могут легко откалываться, и выполнение кладки будет осложнено.

Отсюда вытекает второе правило разрезки кладки: разрезку каждого ряда кладки на отдельные камни надо производить двумя системами взаимно перпендикулярных плоскостей, одновременно перпендикулярных слоям кладки. При этом одни плоскости должны быть перпендикулярны наружным поверхностям кладки, а другие — параллельны им. Плоскости, перпендикулярные наружным поверхностям кладки, называются второй системой разрезки, а швы, образующиеся по этим плоскостям между камнями, называют поперечными вертикальными швами. Плоскости, параллельные наружным поверхностям кладки, называются третьей системой разрезки, а нивы, образующиеся по этим плоскостям, — продольными вертикальными швами. Образуемая такими тремя плоскостями разрезки форма камня будет прямоугольным параллелепипедом.

Если каменную кладку по всей высоте разрезать двумя взаимно перпендикулярными вертикальными плоскостями, то вместо массива кладки получится ряц примыкающих друг к другу столбов со сплошными швами между ними. Воздействие усилий на один из таких столбов не будет передаваться на фугнё столбы и может вывести этот столб из состояния устойчивого равновесия, в результате чего произойдет расслоение кладки. Чтобы этого избежать и обеспечить совместную работу камней в массиве кладки, поперечные и продольные вертикальные швы каждого ряда перекрывают (перевязывают) камнями последующих рядов.

Отсюда вытекает третье правило разрезки .кладки: вертикальные швы между камнями в слоях кладки должны перекрываться (перевязываться) камнями последующего ряда.

От этого правила возможны некоторые отступления. При выполнении кладки по многорядной системе перевязки, а также при облицовке стен кирпичом перевязку вертикальных швов в смежных рядах выполняют через 3, 4 или 5 рядов. Такое отступление от правила основано на том, что при 3, 4 или 5 неперевязанных рядах высота их небольшая и они не будут выведены из состояния устойчивого равновесия. Кроме того, раствор кладки, имея достаточное сцепление с камнями, связывает их для совместной работы.

На основе приведенных выше правил разрезки каменной кладки применяют в основном две системыперевязки швов кладки — однорядную (цепную) и многорядную.

Рис. 1. Разрезка кладки: а — отсутствие перевязки вертикальных швов в рядах, б — распределение усилий в кладке при перевязке вертикальных швов

Рис. 2. Однорядная система перевязки швов кладки: a — фасад кладки стены, б — поперечный разрез стены толщиной в 1/2 кирпича, в — то же, в 2 кирпича, г — план тычкового ряда кладки толщиной в 1/2 кирпича, 3 — то же, ложкового, е — план тычкового ряда кладки толщиной в 2 кирпича, ж — то же. ложкового

Рис. 3. Многорядная (пятирядная) система перевязки швов кладки:

Пять пеперевязапных вертикальных продольных швов в тахт кладке перекрываются тычковыми кирпичами тычкового и южкового (второго) рядов. Поперечные вертикальные ряды в межных ложковых рядах перекрываются па 1/2 кирпича, а в межных ложковых с тычковыми рядами — на У4 кирпича.

Стены из пустотелых керамических камней выкладывают гакже по однорядной и многорядным системам перевязки швов. При многорядной системе перевязки швов перевязку продольных вертикальных швов выполняют не реже чем через три ряда по высоте.

Рис. 4. Однорядная перевязка швов кладки из семищелевых керамических камней: а — план по рядам кладки толщиной в два камня и разрез по стснс, б — общий вид угла кладки

Для придания архитектурной выразительности и декоративности кладке каменных стен, а также для защиты от атмосферных воздействий их облицовывают в процессе кладки морозостойким лицевым кирпичом, кирпичом и камнями из светложгущихся глин и обыкновенным красным и силикатным кирпичом, а также различными облицовочными плитками. Плитками иногда облицовывают и ранее выложенные стены.

Рис. 5. Системы перевязки облнцсжки с кладкой стен

К облегченным кладкам стен относятся также кирпичная с воздушной прослойкой и с плитным утеплителем с внутренней стороны стены.

Рис. 6. Кирпично-бетопная облегченная кладка: а, б — с заполнением из легкого бетона, в — с заполнением термовкладышами; 1—легкий бетон, 2 — термовкладыши

Рис. 7. Облегченная колодцевая кладка: а — планы по ряду кладки и ссченпя, б — сечение по колодцу при шлаковой засыпке; 1 — ложковые ряды лицевых стенок, 2 — тычковые i кирпичи вертикальной диафра!мы, 3 — легкий бетон, 4 — засыпка шлаком, 5 — армированная растворная диафрагма

Рис. 8. Облегченные кладки с воздушной прослойкой и плитным утеплителем: а — с воздушной прослойкой, б — с плитным утеплителем на растворе, в — с плитным утеплителем на относе; 1 — воздушная прослойка между вертикальными манками, 2 — наружная штукатура, 3— внутренняя штукатурка, 4— цементный раствор, 0 — плиты утеплителя, 6 — затирка, 7 — расшивка швов

Чтобы воздушная прослойка не сообщалась с наружным воздухом через неплотности в швах кладки стенки в 1/2 кирпича, наружную поверхность стены штукатурят.

При кладке стен с плитами утепления с внутренней стороны атн плиты крепят на растворе непосредственно по внутренней поверхности кладки стены или на относе от этой поверхности к палкам из раствора. При этом образуется дополнительноеутепление стены за счет воздушной прослойки. В качестве плит утепления применяют гипсовые, гипсошлаковые, гипсоопилоч- ные, легкобетонные, фибролитовые плиты. Установку плит на относе выполняют на известково-гипсовом растворе по маякам.

Рис. 9. Опирание ненесущих каменных стен в одноэтажных каркасных зданиях: 1 — фундамент под колонну, 2—фундаментная балка, 3—колонна, 4 — консоль колонны, 5 — подкрановая балка, 6 — обвязочные балки, 7 — ненесущэя стена, 8 — пилястра

Рис. 10. Устройство фахверка при шаге между основными колоннами каркаса 12 м: 1 — колонна основного каркаса, 2 — ригель фахверка, 3 — вспомогательные стойки фахверка, 4 — каменная стена, 5 — основная стойка фахверка, 6 — фундаментная балка расположенным в местах швов между плитами.

Самонесущие наружные стены каркасных зданий располагают обычно с наружной стороны колонн каркаса здания. Перемычки, перекрывающие проемы в таких стенах, опирают непосредственно на стены.

Ненесущие наружные стены каркасных зданий располагают также перед колоннами и поэтажно или поярусно опирают на. фундаментные и обвязочные 6 балки, вынесенные за наружную грань колонн. Проемы в таких стенах чаще перекрывают не (перемычками, а обвязочными балками.

В каркасных одноэтажных промышленных зданиях при большой свободной высоте и длине стен между несущими колоннами каркаса, а также в торцах зданий для обеспечения устойчивости стен устраивают фахверк. Фахверк представляет собой вспомогательный легкий железобетонный или металлический каркас, состоящий из стоек и ригелей, разделяющих поле стены на отдельные участки, увязанные о большинстве случаев с размерами проемов в стенах. Посредством (элементов фахверка ветровая нагрузка, действующая на стены, передается на основной даркас здания.

Каменные стены каркасных зданий скрепляют с железобетонными колоннами каркаса при помощи выпусков стальных стержней из колонн, заделываемых в швы кладки, а при металлических колоннах — при помощи клямер или анкеров.

Проемы в каменных стенах выполняют с четвертями по вертикальным и верхней граням проемов, называемыми откосами или притолоками. В эти четверти устанавливают коробки окон или дверей, чем обеспечивается прикрытие снаружи зазора между кладкой и коробками и облегчается установка самих коробок.

Проемы в кладке сверху перекрывают перемычками различных конструкций. Раньше чаще применялись рядовые кирпичные, армокирпичные и арочные кирпичные, а также перемычки из стальных прокатных профилей, в последнее время почти исключительно стали применять перемычки из сборных железобетонных элементов.

По работе в кладке все перемычки подразделяются на несущие и ненесущие. Несущие перемычки, помимо веса расположенных над ними участков кладки, несут нагрузку от перекрытия, опирающегося на эти участки кладки. Ненесущие перемычки несут нагрузку только от собственного веса участков кладки, расположенных над ними.

Рядовые перемычки применяют для проемов шириной не более 2 м. Они представляют собой обычную рядовую кладку, сложенную из отборного целого кирпича, продолженную в простенки на расстояние не менее 25 см от бокового откоса проема. Высоту кладки таких перемычек принимают не менее 0,25 от ширины проема, но не менее чем четыре ряда кирпичей. Под нижний ряд кирпичей укладывают в слой раствора стальную арматуру 6 из расчета по одному стержню сечением 0,2 см2 на каждые 1/2 кирпича толщины стены. По концам стержней арматуры загибают крючки и концы стержней заводят в кладку простенков не менее чем на 25 см.

Рис. 11. Оконный проем, перекрытый рядовой перемычкой: а — фасад, б — разрез; 1 — четверть, 2 — верхний откос, 3 — боковой откос, 4 — подоконная кладка, 5 — подоконный поясок, 5 — стальная арматура в слое раствора, 7 — рядовая перемычка

При проемах шириной более 2 м, а также при значительных нагрузках на перемычки взамен рядовых перемычек применяют армокирпичные, которые от рядовых отличаются тем, что стальную арматуру в них укладывают в соответствии с расчетом по правилам выполнения армокаменных конструкций.

Рис. 12. Арочная и клинчатая перемычки: а — арочная полуциркульная (слева показана половина полной арки, справа — половина арки на выносных консольных пятах), б — прямая клинчатая; 1 — пяты перемычек, 2 — замок

Рис. 13. Перемычки из сборных железобетонных элементов

Арочная и клинчатая плоская перемычки показаны на рис. 12.

Наиболее прогрессивными типами перемычек, имеющими массовое применение в строительстве, являются сборные желе- юбетонные брусковые и плитные перемычки.

Брусковые и плитные перемычки, предназначенные для восприятия нагрузки только от веса кладки, расположенной над ними, маркируют буквами Б — брусковые и БП — плитные для кирпичных стен и буквой Ш — для стен из бетонных камней.

В маркировке брусков перемычек вслед за бук- венным обозначением типа имеются цифры, которые обозначают в дециметрах длину брусков и плит.

Бруски типа Б делают шириной 120 мм, а плиты типаБП — 380 мм. Высота тех и других составляет 65 и 140 мм, а длина — от 1,2 до 3,0 м. Бруски типа Ш делают шириной 90 мм, высотой 90 и 188 мм и длиной от 1,6 до 2,6 м.

В тех случаях, когда на перемычки воздействуют нагрузки не только от вышележащей кладки стены, но и от перекрытия, в перемычку со стороны опирающегося на стену перекрытия укладывают усиленные брусковые перемычки-балки типов БУ и ШУ. Балки типа БУ делают шириной 120, 180, 250 и 300 мм, высотой 140, 180 и 220 мм и длиной от 1,4 до 3,2 м, а типа ШУ — шириной 90 мм, высотой 188 и 290 мм и длиной от 1,4 до 3,0 м.

Длину брусков, плит и балок-перемычек принимают с таким расчетом, чтобы они опирались на кладку простенков для типов Г), БП и Ш не менее чем на 125 мм, а для типов БУ и ШУ — 50 мм.

На рис. 13 приведены различные случаи устройства перемычек из сборных железобетонных брусков, плит и балок.

Швы каменной кладки обрабатывают различными способами зависимости от того, какой последующей отделке подвергаются поверхности кладки и какие архитектурно-декоративные требования предъявляются к ним.

Рис. 14. Способы обработки швов кладки: а — вподрезку, б — впустошовку, в — расшивка желобком, г — расшивка валиком

При отсутствии специальных архитектурных требований к фасадам каменных зданий и при облицовке внутренних поверхностей каменных стен листами сухой штукатурки швы кладки обычно выполняют вподрезку (рис. 14, а), снимая снаружи излишек Раствора заподлицо к поверхности кладки. Выполняя подрезку раствора на кладке фасадов зданий, раствору в горизонтальных швах придают небольшой наклон, способствующий лучшему отеканию воды.

При выполнении кладки под штукатурку наружных или внутренних поверхностей, а также под последующую облицовку плитками на растворе кладку ведут впустошовку (рис. 14,б), оставляя не заполненными раствором с поверхности швы на глубину не ,более 15 мм, в столбах только вертикальные швы на глубину не более 10 мм.

Во всех других случаях, когда кладка в дальнейшем не будет подвергаться оштукатуриванию или облицовке, швы расшивают специальным инструментом—расшивкой, придавая им профиль желобка или чаще валика. Для расшивки швов иногда применяют цветные растворы.

По материалам сайта: http://stroy-server.ru