ДОПУСТИМЫЕ ОТНОШЕНИЯ ВЫСОТ СТЕН И СТОЛБОВ К ИХ ТОЛЩИНАМ

7.25 Предельные отношения высот стен, столбов и перегородок к их толщинам, независимо от результатов расчета, не должны превышать указанных в пп. [6.16-6.20].

Примечание. Как столбы, с учетом коэффициентов, приведенных в табл. [30], рассматриваются участки кладки, ширина которых не превышает утроенной толщины.

7.26 В зданиях с открывающимися проемами внутренние стены и перегородки, помимо воспринимаемых ими нагрузок, следует рассчитывать на ветровую нагрузку согласно СНиП 2.01.07-85.

7.27. Если толщина стен или перегородок назначена с учетом опирания по контуру, необходимо предусматривать их крепление к примыкающим боковым конструкциям и к верхнему покрытию или ригелю каркаса с помощью перевязки кладки, анкеров, заделки в борозду кладки, заделки между шипами швеллеров, двутавровых профилей и т. п.

В многоэтажных зданиях закрепление несущих стен вверху в каждом этаже обеспечивается опирающимися на них перекрытиями.

Пример 11. Найти распределение ветровой нагрузки между поперечными стенами 12-этажного жилого дома. Длина здания 66 м; высота 38 м.

Схематический план и разрез по наружной стене здания приведены на черт. 20, а горизонтальные сечения всех участков стены на черт. 21.

Перекрытия сборные железобетонные, замоноличенные. Расчет производится по указаниям п. 7.8 и по формуле (86). Нумерация стен приведена на черт. 20.

Черт. 20. Схема здания

а - план; б - поперечный разрез

Так как при расчете распределения ветровой нагрузки прогибы стен определяются на высоте 2/3H=25,3 м, а толщина стены уменьшается на уровне 21,6 м, то это изменение сечения стены практически не влияет на величину прогиба. Поэтому находим I0 (момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения стены) и коэффициент К (для вычисления прогибов от действия поперечной силы) только для сечений стен в нижних этажах.

Приводим вычисление величин I0 и К для сложного сечения стены № 1.

Площадь сечения

А=9,62×0,64+1,10×0,64+(1,20+2,95)×0,64=9,50 м2.

Статический момент относительно верхнего края сечения

м3.

Расстояние от верхнего края сечения до его центра тяжести

м.

Момент инерции относительно верхнего края сечения (пренебрегая очень малыми моментами инерции горизонтальных участков относительно их собственной оси)

м4.

Момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения

I0=314-9,50×5,122=65м4.

Коэффициент К определяем по формуле (88):

Dup=D3; Dl=D4,

где участки D3 и D4 - см. черт. 22;

;

м3;

S*2 = 53,83 м6;

h = 3,38 м; h3 = 38,6 м3; h5 = 441 м5;

b = 0,64 м; b2 = 0,4096 м2;

м6

Формула для определения D4, та же, что для D3.

м3;

S*2 = 108,2 м6;

h = 1,39; h3 = 2,68; h5 =5,18 м5;

b = 0,64 м; b2 = 0,4096 м2;

Черт. 21.Сечение стен.

Черт. 22. Схема для определения коэффициента К стены № 1

м6;

.

Вычисление значений К для остальных стен производится по той же методике, что и для стены № 1, и здесь не приводится.

Коэффициенты К вычисляются для стен, у которых отношение высоты стены к высоте сечения H/h<10.

Величина А, I0 и К для всех стен, а также другие характеристики сечений, необходимые для расчета, приведены в табл. 15.

Определяем горизонтальные перемещения (прогибы) d стен на уровне 2/3H, являющиеся условной характеристикой жесткости стен при изгибе в их плоскости.

Обозначаем через x расстояние от уровня заделки стены до рассматриваемого сечения.

Прогиб консоли при равномерно распределенной нагрузке от действия изгибающих моментов.

.

На уровне

.

Прогиб той же консоли от действия поперечных сил

.

На уровне

.

Модули упругости для всех стен приближенно принимаем постоянными. Модуль сдвига согласно п. [3.27] G=0,4E. Нагрузка q = 1.

.

Величина является общей для всех стен и при применении формулы (86) сокращается. Величина

0,07H2=0,07×362»0,91×102.

Таблица 15

Номер стены Число стен ni А, м2 I0, м4 К , м-2 , м-2 , м-2 , м2 F
9,50 1,86 1,4 0,215 1,62 0,6173 0,124
4,46 0,77 - 118,2 - 118,2 0,00846 0,0017
2,69 0,91 - - 0,01 0,02
2,78 1,83 - 49,6 - 49,6 0,0202 (0,0404) 0,0041 (0,0082)
4,51 31,8 - 2,9 0,43 3,33 0,3003 - 0,0604 -
4,26 29,9 1,78 3,0 0,426 3,43 0,292 0,584 0,0586 (0,1172)
1,99 1,1 1,65 82,8 - 82,9 0,0121 0,0484 0,00243 (0,00972)
6,02 56,4 - 1,61 0,258 1,87 0,5348 1,07 0,1077 (0,2154)
2,31 0,54 1,41 - 0,0059 - 0,0012 -
7,03 22,1 - 4,1 0,38 4,48 0,2232 0,0448
4,05 5,1 2,43 17,9 - 17,9 0,0559 0,0112
7,20 43,8 - 2,1 0,316 2,42 0,414 0,0833
7,33 11,4 2,07 8,0 - 8,0 0,125 0,0251
6,77 43,4 1,85 2,1 0,3 2,4 9,416 0,0838
6,47 1,38 0,72 0,235 0,95 1,053 0,212
                SF=1,000

Вычисляем поэтому для всех стен

(все величины в м).

Формула (86) может быть представлена в следующем виде

,

где ql - ветровая нагрузка на горизонтальную расчетную полосу здания в рассматриваемом уровне высоты здания;

С=Fv1+Bv2.

Вычисление величин , и коэффициентов F приведено в табл.15.

Как видно из черт. 20 и табл.15, стены 1; 5; 6; 8; 12; 14 и 15 являются наиболее жесткими. Эти стены рассматриваются нами как диафрагмы жесткости и для них в табл. 16 вычислены коэффициенты B.

В табл. 16 приведены величины ветровых нагрузок на каждую из диафрагм, вычисленные при значениях v1=0,65 и v2=0,35.

Из табл. 15 и 16 видно, что при распределении по жесткостям стен девять диафрагм воспринимают 89%, а остальные 12 стен малой жесткости - только 11% всей ветровой нагрузки.

При распределении же по формуле (86) с учетом расстояний между диафрагмами на них передается 93,5% нагрузки.

Распределение ветровой нагрузки между стенами малой жесткости производится при значениях v1=1 и v2=0, т.е. только пропорционально характеристикам жесткости стен. Для этих стен

qj=Fql кН/м.

Следует иметь в виду, что суммарная нагрузка на все стены будет немного больше (в нашем случае на 4,4%), чем ql. Это объясняется тем, что для стен малой жесткости принимается коэффициент v1=1, а не v1=0,65. Повышенное значение учитывает возможность некоторого прогиба перекрытий, а также условность передачи 35% всей ветровой нагрузки по грузовым площадям на диафрагмы.

Для определения изгибающих моментов в поперечных стенах может быть принята непрерывная неравномерно распределенная, изменяющаяся по высоте здания ветровая нагрузка или же нагрузка, равномерно распределенная в пределах зон, высота которых не должна превышать 10 м, или же (при расчете многоэтажных зданий) распределенные нагрузки могут быть заменены сосредоточенными в уровне каждого этажа. Примем последний вариант расчета и определим расчетные сосредоточенные силы, приложенные к каждой стене, например (см. черт. 20, б) перекрытия над шестым этажом, т.е. на высоте 2,4+6×2,8=19,2 м. Расчет производим для I ветрового района СССР. Скоростной напор ветра равен w0=0,27 кН/м2, и нормативное значение ветровой нагрузки

wm=w0kc=0,27×1,2×1,4=0,45 кН/м2,

где k=1,2 - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора ветра на высоте 20 м;

с=1,4 - аэродинамический коэффициент, учитывающий положительное и отрицательное давление ветра на здание.

Расчетная ветровая нагрузка на 1 м2 стены в рассматриваемом уровне

qр=1,2wm=1,2×0,45=0,54 кН/м2.

В уровне перекрытия приложена нагрузка, соответствующая горизонтальной полосе шириной, равной высоте этажа 2,8 м.

Таким образом, расчетная нагрузка в уровне перекрытия на 1 м длины здания равна:

q=0,54×2,8=1,51 кН/м.

При длине здания l=66 м

Q6=ql=1,51×66=100 кН.

Распределение нагрузки между стенами здания приведено на основании данных табл. 15 - 17; Q - сосредоточенные нагрузки на каждую из стен на уровне перекрытия над шестым этажом. В остальных этажах нагрузка может быть вычислена по формуле Q=ki/k6, где ki и k6 - значения коэффициентов k для рассматриваемого и для шестого этажей.

Таблица 16

Номер Расстояние между осями диафрагм, м F (по табл. 15) 0,65 F 0,35 B С
диафрагмы стены оси
I - 4,77 0,0726 0,1240 0,0806 0,0254 0,1060
II 9,54 5,72 0,0868 0,0640 0,0392 0,0304 0,06996
III 1,89 5,05 0,0759 0,0586 0,0381 0,0266 0,0647
IV 8,22 10,45 0,1587 0,1077 0,0700 0,0555 0,1255
V 12,68 13,35 0,2027 0,0833 0,0542 0,0770 0,1312
VI 14,02 11,12 0,1684 0,1077 0,0700 0,0590 0,1290
VII 8,22 6,68 0,1012 0,0586 0,0381 0,0354 0,0735
VIII 5,13 5,71 0,0858 0,0838 0,0545 0,0300 0,0845
IX 6,3 3,15 0,0479 0,2120 0,1380 0,0167 0,1547
                Итого 0,9387

Таблица 17

Номер стены Распределение ветровой нагрузки Q6=ql=100 кН между стенами здания на уровне перекрытия над шестым этажом
С Q, кН
0,1060 10,6
0,0017 0,17
0,0020 0,20
0,0041 0,41
0,0696 6,96
0,0647 6,47
0,0024 0,24
0,1255 12,55
0,0012 0,12
0,0448 4,48
0,0112 1,12
0,1312 13,12
0,0251 2,51
0,0845 8,45
0,1547 15,47

Пример 12. Определение изгибающих моментов в поперечной стене многоэтажного здания при действии ветровой нагрузки.

Здание 12-этажное высотой H=38 м. Рассчитываемая поперечная стена, а также примыкающие к ней участки наружной стены имеют постоянную жесткость B1 в первых семи этажах и жесткость B2 в верхних пяти этажах. Жесткость в верхних этажах уменьшается вследствие изменения толщины стены; модуль упругости кладки во всех этажах одинаков, и поэтому В1 и B2 пропорциональны моментам инерции сечений I1 и I2.

Поперечная стена разделена дверными проемами (черт. 23, а) на три вертикальных участка, сечения которых показаны на черт. 23, б; размеры без скобок относятся к семи нижним этажам, в скобках - к пяти верхним.

Стена должна быть рассчитана на нагрузку р=12q, кН, на 1 м высоты, приложенную в плоскости стены, где q - расчетная ветровая нагрузка на 1 м2 наружной стены; при одинаковой жесткости поперечных стен принятое значение р соответствует участку наружной стены шириной 12 м.

Здание проектируется для городского строительства в I ветровом районе СССР.

Согласно СНиП 2.01.07-85 нормальная ветровая нагрузка определяется по формуле

wm=w0kc, (1)

Черт. 23. Поперечная стена

а – фасад; б – план (размеры в скобках относятся к стенам пяти верхних этажей)

где w0 - скоростной напор ветра на высоте 10 м над поверхностью земли, в I ветровом районе СССР; w0=0,27 кПа;

k - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте; значения коэффициентов k приведены в табл.6 СНиП 2.01.07-85. Эти коэффициенты принимаем для местности типа Б, к которому относятся также здания, расположенные в городах;

с - аэродинамический коэффициент.

При одновременном действии ветра на наветренную и подветренную стены здания коэффициент с=0,8+0,6=1,4. Коэффициент перегрузки равен 1,2.

Таким образом, расчетная ветровая нагрузка w на 1 м2 наружных стен здания равна

q=l,2wm=1,2×1,4×0,27k=0,453k кПа

Расчетная нагрузка на 1 м высоты поперечной стены равна

р=p0k=12w=12×0,453k=5,44k, кН/м, (2)

где р0=5,44 кН/м.

Поперечная стена состоит из трех вертикальных участков, распределение ветровой нагрузки между этими участками согласно п. 7.9 может определяться по формуле

, (3)

где рi - нагрузка на i-й участок стены;

dj - прогиб рассчитываемого j-го участка стены при единичной распределенной нагрузке в уровне 2/3 высоты стены;

di - то же, для участка стены i.

Так как отношения между прогибами вертикальных участков стены почти не зависят от характера распределения ветровой нагрузки по высоте стены, определяем эти прогибы при равномерно распределенной горизонтальной нагрузке. Прогибы должны быть вычислены на уровне

м.

В табл. 18 приведены характеристики сечений трех вертикальных участков стены, вычисленные в соответствии с размерами этих сечений, указанными на черт. 23.

Моменты инерции и положение центров тяжести тавровых сечений (участки № 1 и 3) определены с помощью графиков прил. 5, а для более сложных сечений - по известным формулам сопротивления материалов.

Стена имеет уступ на высоте H1=21,6 м и поэтому может рассматриваться как стойка переменного сечения (с одним уступом). Очевидно, однако, что на уровне 26 м изменение сечения почти не отразится на величине прогибов, а тем более на соотношениях между прогибами вертикальных участков стен. Поэтому, пренебрегая этим изменением и принимая, в данном случае, сечения нижних этажей, определяем прогибы dm от действия изгибающих моментов на уровне 2/3 Н по формуле, приведенной в примере 11:

, (4)

где (5)

По- этой формуле (размеры в м):

По методическим соображениям определяем прогибы dm так же, как для стойки с одним изменением сечения. Они могут быть вычислены по формуле (6), которая приведена здесь без вывода. Эта формула может быть применена во всех случаях при расчете одноступенчатых стоек на равномерно распределенную ветровую нагрузку p:

, (6)

Таблица 18

Номер участка Этажи Высота сечения h, м Площадь сечения A, м2 Момент инерции I, м4 Расстояние центра тяжести от края (см. черт. 23), м К
левого yb правого yr
Нижние 5,17 3,72 9,84 1,92 3,25 7,3 1,6
  Верхние - 2,88 7,75 1,81 3,36 - -
Нижние 2,04 2,37 0,437 0,88 1,16 1,9 -
  Верхние 2,04 1,82 0,313 0,88 1,16 - -
Нижние 4,80 2,70 5,65 2,57 2,23 7,9 1,2
  Верхние 4,80 2,08 4,50 2,66 2,14 - -

Где , (7)

здесь I1 и I2 - моменты инерции сечений стен нижних и верхних этажей.

(8)

(9)

(10)

Вычисляем прогибы по формулам (6) - (10) при

Величины Ф(z), Y(g) и Ф(g) одинаковы для всех трех участков здания.

По формулам (8)-(10)

;

;

.

По формуле (7)

По формуле (83)

(размеры в м).

Участок 2: I1=0,437 м4; I2=0,312 м4; ;

м4;

dm2=0,5D(3,2×0,14-0,91×0,1×0,3-0,91×0,109)=0,16D.

Участок 3: I1=5,65 м4; I2=4,5 м4; ;

;

dm3=0,5D(0,22×0,14-0,043×0,1×0,307+0,043×0,109)=0,0124D.

Полученные величины прогибов совпадают с приведенными выше, вычисленными без учета изменения сечения стены.

При определении величины прогибов участков стен 1 и 3 следует учитывать действие поперечных сил, так как для этих участков H/h<10. Коэффициенты К, учитывающие влияние распределения касательных напряжений на деформации изгибаемого элемента, вычислены так же, как и в примере 11, и приведены в табл. 18.

Перемещения dQ определяем по формуле, приведенной в примере 11.

При

(м).

Участок 1: A=3,72 м2; K=1,6;

Участок 3: А=2,7 м2; К=1,2;

Полные прогибы

d=dm+dQ

равны:

d1=(0,0071+0,00033)D=0,007431D;

d2=0,l6D;

d3=(0,0124+0,00034)D=0,0127D.

По формуле (3) находим распределение нагрузки между тремя участками стены:

Моменты распределяются между участками стен пропорционально распределению нагрузок

M1=0,614М; M2=0,028М; М3=0,358М.

В качестве примера определим моменты в нижнем сечении стены.

Нагрузки (скоростные напоры ветра) разрешается принимать равномерными в пределах зон, не превышающих 10 м. Принимаем эти зоны равными высоте двух этажей (т. е. около 5,6 м); равнодействующие этих нагрузок приложены в уровне соответствующих перекрытий.

Величины и положение нагрузок показаны на черт. 24, где указаны также значения k, высота а каждой зоны и уровни приложения сосредоточенных сил.

Черт. 24. Схема нагрузок

Момент в нижнем сечении равен

М=р(5,56×35,6+5,88×30+5,25×24,4+4,66×18,8+4,04×13,2+3,64×7,6+3,12×2)=6820р, кН×м.

При указанном выше [см. формулу (2)]:

р0=5,44 кН/м;

М=682×5,44=3710 кН×м.

Моменты в нижних сечениях участков стены:

M1=0,614×3710=2280 кН×м;

М2=0,028×3710=110 кН×м;

М3=0,358×3710=1330 кН×м.

Пользуясь данными, приведенными в табл. 18, и полученными величинами моментов, определяем напряжения сжатия в нижнем сечении стены, вызванные ветровой нагрузкой, с целью показать существенное значение этих напряжений в общем напряженном состоянии стены. Напряжения определяем для упругой стадии работы кладки по формуле сопротивления материалов

.

Участок 1. Максимальное напряжение сжатия будет у правого края сечения при давлении ветра слева

МПа.

Участок 2. Максимальное напряжение также при давлении ветра слева

МПа.

Участок 3. Максимальное напряжение при давлении ветра справа

МПа.

Если кладка выполнена в нижних этажах из кирпича марки 150 и раствора марки 100, ее расчетное сопротивление равно R=2,1 МПа. Таким образом, напряжения от ветровой нагрузки составляют в наиболее жестком участке стены около 35%, а в наименее жестком - около 12% расчетного сопротивления.

В предельном состоянии, когда кладка работает в упругопластической стадии, эксцентриситет, создаваемый ветровой нагрузкой, несколько меньше влияет на несущую способность стены.

СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧА, КАМНЕЙ,
КИРПИЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ И КРУПНЫХ БЛОКОВ

7.28. Выбор типов наружных и внутренних стен каменных зданий производится с учетом климатических условий района строительства, наличия местных каменных материалов: кирпича, пустотелых керамических и бетонных камней, природных камней, кирпичных панелей и крупных блоков, теплоизоляционных материалов, а также температурно-влажностного режима помещений.

7.29. По структуре стены разделяются: на стены из сплошной кладки из одного какого-либо вида каменного материала; многослойные, состоящие из двух или более слоев, выполненных из одного или разных материалов и из облегченной кладки, в которой часть основного несущего материала заменяется воздушной прослойкой, теплоизоляционными плитами, камнями из легких и ячеистых бетонов, минеральными засыпками и т. п.

7.30. Наружные стены зданий, возводимые в различных районах СССР, помимо прочности, удовлетворяющей требованиям СНиП II-22-81, должны также отвечать требованиям СНиП II-3-79 в отношении сопротивления теплопередаче, теплоустойчивости, сопротивления воздухопроницаемости и влажностного режима, а также климатических условий района строительства.

7.31. Камни и блоки из ячеистых бетонов применяются в несущих стенах зданий высотой 5 этажей и менее и в самонесущих стенах в зданиях высотой до 9 этажей.

7.32. Для размещения дымовых и вентиляционных каналов рекомендуется проектировать местные утолщения стен или применять специальные бетонные блоки. Внутренние стены и перегородки должны удовлетворять требованиям прочности, а также защищать от шума в соответствии с требованиями СНиП II-12-77.

7.33. Легкие каменные материалы и облегченные кладки рекомендуется использовать, как правило, для ограждения помещений сухих и с нормальной влажностью воздуха.

Наружные стены помещений с мокрым режимом эксплуатации следует проектировать из кирпича глиняного полнотелого пластического прессования или из сплошных камней из бетона (за исключением бетонов на топливных шлаках) с объемной массой g>1800 кг/м3.

Необходимость устройства пароизоляции и требуемое сопротивление паропроницанию стен с влажным и мокрым режимами помещений должны устанавливаться по указаниям СНиП II-3-79.

7.34. Стены из ячеистобетонных крупных блоков и камней допускается применять в ограждающих конструкциях зданий с предполагаемым сроком службы 50 и 25 лет. При этом стеновые блоки и панели изготовляются из ячеистых бетонов проектной марки по прочности на сжатие не ниже 25.

Черт. 25. Кладка из кирпича и керамических камней

а - цепная перевязка кладки из кирпича толщиной 65 мм; б - то же, из кирпича толщиной 88 мм; в - многорядная перевязка кладки из кирпича толщиной 65 мм; г - то же, из кирпича толщиной 88 мм; д - из пустотелых керамических камней

7.35. Ограждающие конструкции зданий из ячеистобетонных крупных блоков и камней допускаются:

из цементного газобетона и пенобетона - при сухом, нормальном и влажном режимах помещений; при этом марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже 35;

из других видов ячеистых бетонов - при сухом и нормальном режимах помещений; при этом марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже 25.

В зданиях с влажным режимом помещений в случае необходимости на основе теплотехнического расчета следует предусматривать устройство внутренней пароизоляции стен, а также конструктивные меры, обеспечивающие сохранение расчетной установившейся влажности стен из ячеистобетонных блоков или камней на весь период эксплуатации зданий.

Для этой цели рекомендуется проектировать стены двухслойными: с внутренним слоем из плотных материалов и наружным - из ячеистобетонных блоков или камней.

7.36. В Северной строительно-климатической зоне не допускается применять для наружных стен изделия из крупнопористого бетона, грунтобетонные и сырцовые материалы. В первой и второй подзонах Северной строительно-климатической зоны наружные стены должны быть защищены от продувания с внутренней стороны известковой или цементно-песчаной штукатуркой.

7.37. Сплошная кирпичная кладка может выполняться по многорядной или однорядной системе перевязки (черт. 25). В летних условиях, а также в зимних условиях при производстве работ с химическими добавками в растворе рекомендуется выполнять кладку с многорядной системой перевязки, требующую меньших затрат труда.

Черт. 26. Кладка из бетонных или природных камней

а - кладка из целых камней; б - то же, с перевязкой продольными половинками; в - то же, из камней со щелевидными пустотами; 1 - тычковый камень; 2 - ложковый камень; 3 - сплошная продольная половинка; 4 - целый камень; 5 - продольные половинки камня

Кладку стен, выполняемую на обычных растворах методом замораживания, следует производить с однорядной перевязкой.

7.38. Кладка из сплошных и пустотелых бетонных или природных камней (черт. 26) перевязывается, как правило, тычковыми рядами. Тычковые ряды могут выполняться также из сплошных продольных половинок.

Перевязка кладки из пустотелых камней с щелевидными пустотами осуществляется чередованием целых камней и продольных половинок (см. черт. 26). Кладка их этих камней при отсутствии продольных половинок может выполняться только из целых камней с перевязкой тычковыми рядами через два ложковых ряда (см. черт. 26, а).

7.39. Перевязка кладки из ячеистобетонных камней в зависимости от размеров камней может выполняться в один камень или чередованием в рядах целых камней и продольных половинок (черт. 27).

7.40. При необходимости повышения термического сопротивления кирпичных стен сплошной кладки с многорядной перевязкой допускается выполнение кладки с уширенным швом шириной не более 50 мм (черт. 28). Уширенный шов заполняется теплоизоляционным материалом.

Черт. 27. Кладка из ячеисто-бетонных камней

а - стены толщиной в 1 камень; б - стены с перевязкой чередованием целых камней и продольных половинок; 1 - продольная половинка; 2 - целый камень

Черт. 28. Кладка с уширенным швом

а - кирпичная кладка; б - из бетонных камней с щелевидными пустотами, 1 - кирпичная кладка; 2 - уширенный шов, заполненный теплоизоляционным материалом или раствором; 3 - целый камень; 4 - продольная половинка

Кладка из бетонных камней также может выполняться с уширенным швом шириной не более 40 мм.

Перевязки кладок стен, простенков, столбов, карнизов, каналов и других элементов из кирпича и керамических камней приведены в серии 2.130-1 «Детали стен и перегородок жилых зданий», вып. 1 – «Кирпичные стены сплошной кладки».

НАРУЖНЫЕ КИРПИЧНЫЕ И КАМЕННЫЕ
СТЕНЫ ОБЛЕГЧЕННОЙ КЛАДКИ

7.41. В соответствии с п. [1.2] в наружных стенах зданий наряду с кладкой из пустотелого кирпича и камней следует применять облегченную кладку с эффективными плитными утеплителями или минеральными засыпками.

7.42. Применение наружных кирпичных стен облегченной кладки с эффективными плитными утеплителями или минеральными засыпками повышает термическое сопротивление стен, что позволяет уменьшить расход топлива на отопление зданий. Требуемая толщина кирпичных слоев в наружных стенах облегченной кладки определяется в основном только из условия прочности, что позволяет резко сократить в них расход кирпича и цемента по сравнению с расходом этих материалов в стенах из сплошной кирпичной кладки. При применении облегченных кладок наибольшая эффективность их достигается в зданиях с поперечными внутренними несущими стенами и наружными самонесущими стенами облегченной кладки. По сравнению со зданиями, наружные стены которых выполнены из сплошной кирпичной кладки толщиной 51-55 см, общий расход кирпича и цемента при наружных стенах облегченной кладки уменьшается на 25%.

Применение наружных стен облегченной кладки при строительстве зданий в северных районах с температурами ниже минус 40°С позволяет еще больше сократить расход кирпича и цемента. В этих районах для повышения тепловой инерции наружных стен рекомендуется выполнять внутренний слой кладки толщиной в кирпич.

7.43. Наружные стены облегченной кладки следует, как правило, применять в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом помещений. Допускается применение облегченных кладок в помещениях с влажным режимом при условии защиты внутренней поверхности стен пароизоляционным слоем. Влажностный режим помещений и сопротивление стен паропроницанию при этом следует определять по СНиП II-3-79. Применение облегченных кладок для стен помещений с мокрым режимом не допускается.

7.44. Основным руководящим документом по проектированию стен облегченной кладки является Серия 2.130-1 «Детали стен и перегородок жилых зданий», вып. 23 – «Наружные кирпичные и каменные стены облегченной кладки».

7.45. В вып. 23 включены четыре типа стен облегченной кладки (чертежи 29-32). Кладка типа А (см. черт. 29) состоит из двух кирпичных слоев толщиной в полкирпича, между которыми вплотную к внутренней стенке устанавливается плитный утеплитель (жесткие и полужесткие минераловатные, полимерные и другие теплоизоляционные плиты). Если при расчете стены по несущей способности потребуется увеличение ее толщины, то толщина внутреннего слоя может быть увеличена до 1-2 кирпичей.

Требуемая толщина штатных утеплителей определяется по СНиП II-3-79 или по таблицам, приведенным в указанной выше серии.

Связь между кирпичными стенками обеспечивается вертикальными поперечными кирпичными диафрагмами шириной в полкирпича, расстояние между которыми не должно превышать 1,2 м, см. п. [6.30]. Жесткие связи между слоями обеспечивают их совместную работу. Для уменьшения влияния „мостиков холода" в диафрагмах имеются воздушные прослойки, расположенные в шахматном порядке (см. черт. 29). Ширина прослойки между кирпичными слоями составляет 160 мм, что обеспечивает возможность установки в нее любых эффективных плитных утеплителей. Между утеплителем и наружным кирпичным слоем должен быть оставлен зазор шириной не менее 20 мм, предохраняющий утеплитель от увлажнения атмосферными осадками, которые при недостаточно тщательном заполнении раствором швов кладки могут проникать через наружный слой. Закрепление плит утеплителя в проектном положении производится путем установки полос, нарезаемых из материала утеплителя, в промежутке между утеплителем и наружным слоем кладки.

Черт. 29. Облегченная кладка типа А

1 - кирпич; 2 - плитный утеплитель; 3 - воздушные прослойки

Черт. 30. Облегченная кладка типа Б

1 - минеральная засыпка; 2 - поперечные вертикальные диафрагмы

В кладке типа А плиты утеплителя должны плотно примыкать друг к другу и к кладке поперечных диафрагм.

7.46. Кладка типа Б так же, как и кладка типа А, выполняется в виде двух кирпичных слоев толщиной в полкирпича, соединенных вертикальными кирпичными диафрагмами, расстояние между которыми не должно превышать 1,2 м. Ширина прослойки между кирпичными слоями, заполняемой минеральными связанными засылками, составляет 270 или 400 мм.

Кладка типа Б применяется для малоэтажных зданий, строящихся преимущественно в сельской местности. Если для засыпки применяется керамзитовый гравий объемной массой не более 600 кг/м3, то высота зданий, наружные стены которых выполняются из кладки типа Б, может быть увеличена до четырех этажей.

7.47. Расчет стен типов А и Б, в которых продольные кирпичные слои соединены жесткими связями, см. п. [6.30], производится как расчет цельного двутаврового сечения.

7.48. Кладку стен типов А и Б следует выполнять на растворах марки не ниже 50.

7.49. В кладках типов А и Б для опирания плит утеплителя или засыпок в каждом этаже, в уровне перекрытий, из внутреннего и наружного слоев выпускаются два ряда тычковых кирпичей, ограничивающие возможные осадки плит утеплителя или засыпок в пределах одного этажа.

7.50. Облегченные наружные кирпичные стены следует применять в зданиях как с поперечными, так и продольными несущими стенами. Применение облегченных кладок типа А в зданиях с продольными несущими стенами, в связи с необходимостью утолщения по расчету внутреннего слоя кладки, вызывает увеличение расхода кирпича и цемента в наружных стенах.

7.51. Кладка типа В (черт. 31) состоит из наружной кирпичной стены, толщина которой определяется расчетом по несущей способности, и примыкающего к ней с внутренней стороны слоя из жестких теплоизоляционных плит (плиты из ячеистого бетона, фибролита, древесноволокнистые плиты и т.п.). Плиты утеплителя устанавливаются на гипсовых маяках с образованием воздушной прослойки между стеной и утеплителем шириной не менее 20 мм. При устройстве воздушной прослойки водяные пары, проникающие из помещения сквозь утеплитель в холодное время года, конденсируются на внутренней поверхности кирпичной кладки и не накапливаются в утеплителе.

Черт. 31. Облегченная кладка типа В

а - с опорой плит утеплителя на выступающие горизонтальные ряды кирпичной кладки и креплением их на гипсовых маяках; б - с креплением плит на металлических кляммерах и гипсовых маяках; 1 - гипсовый раствор; 2 - гипсовые маяки; 3 - плита утеплителя; 4 - воздушная прослойка; 5 - кляммер; 6 - толщина, принимаемая по расчету

В кладке типа В крепление теплоизоляционных плит предусматривается двумя способами: с опиранием плит на выступающие горизонтальные ряды кирпичной кладки или с креплением плит на металлических кляммерах, забиваемых в швы кирпичной кладки.

7.52. Кладка типа Г (черт. 32) выполняется из легкобетонных или ячеистобетонных камней марки не ниже 25 с наружной облицовкой толщиной в полкирпича. Соединение облицовки с кладкой обеспечивается прокладными кирпичными рядами. В кладке типа Г совмещаются несущие и теплоизоляционные функции стены. С учетом размеров камней для кладки типа Г приняты две толщины стен: 420 и 520 мм. Кладка типа Г применяется для зданий высотой до 5 этажей включ.

Черт. 32. Облегченная кладка типа Г

1 - прокладные ряды; 2 - кирпичная облицовка; 3 - воздушная прослойка; 4 - камни из легкого или ячеистого бетона

Расчет кладки типа Г производится по указаниям, приведенным в п. [4.23], как многослойной стены с жесткими связями.

7.53. Для предотвращения увлажнения утеплителя атмосферными осадками все швы наружного слоя стен облегченной кладки необходимо тщательно заполнить раствором и расшить.

Теплоизоляционный слой должен быть защищен от увлажнения по периметру оконных, дверных и других проемов устройством сливов, защитных козырьков и т. п.

В процессе производства работ в период выпадания атмосферных осадков и при перерывах в работе верхнюю поверхность кладки следует накрывать толем, рубероидом и т. п.

7.54. В углах зданий с наружными стенами облегченной кладки и в местах примыканий продольных стен к поперечным в уровне перекрытий следует устанавливать арматурные связи в виде сварных сеток из проволоки диаметром 3-4 мм класса Вр-1. Связи устанавливаются в горизонтальных швах кладки в уровне перекрытий.

7.55. Во всех случаях необходима проверка наружных стен облегченной кладки на воздухопроницаемость в соответствии со СНиП II-3-79. Для обеспечения требуемого сопротивления стен воздухопроницанию внутреннюю поверхность их следует покрывать известковой штукатуркой. В климатических подрайонах 1Б и 1Г, в случаях, когда известковая штукатурка не обеспечивает требуемого сопротивления стен воздухопроницанию, внутреннюю поверхность стен следует оштукатуривать цементно-песчаным раствором.