Тема 12. Архитектурно-конструктивные элементы стен. Их назначение и конструктивные решения. Принцип подбора сборных железобетонных перемычек.
Архитектурно-конструктивные элементы стен.
Архитектурно-конструктивные элементы стен: Цоколь, оконный проем, дверной проем, перемычки, простенок рядовой, простенок угловой, карниз венчающий, карниз промежуточный, поясок, сандрик, парапет, фронтон, ниша, пилястра, контрфорс, обрез, раскреповка.
Поверхность стены имеет вертикальные и горизонтальные членения, которые являются ее основными элементами. Горизонтальные членения образуются устройством цоколя, карнизов, поясков; вертикальные - с помощью пилястр и раскреповок. Кроме того, поверхность стены имеет проемы и простенки.
Стена, ограждающая снаружи подпольное пространство дома, называется цоколем. При ленточных фундаментах цоколем обычно является его верхняя часть, выступающая над поверхностью земли, при столбчатом - стены, устраиваемые между столбами (забирка) или над столбами (ростверк). По отношению к наружной стене цоколь может быть выступающим, западающим или находиться с ней в одной плоскости.

а - открытый цоколь; б - цоколь-экран; в - цоколь-ростверк; 1 - дерн; 2 - столбчатый фундамент; 3 - гидроизоляция; 4 - стена дома; 5 - цокольное покрытие; 6 - железобетонный ростверк (перемычка); 7 - щебень; 8 - насыпной грунт; 9 - материковый грунт; 10 - глина; 11 - отмостка; 12 - экран из асбестоцементных листов или железобетонных панелей; 13 - продухи вентиляции подполья; 14 - боковое ограждение воздушной полости горбылем, досками или асбестоцементными листами; 15 - воздушная полость для компенсации вертикального перемещения пучинистого грунта.
Самый надежный — западающий цоколь. Его форма позволяет хорошо укрыть от механических и атмосферных воздействий гидроизоляционный слой, устраиваемый для защиты стен от проникания снизу почвенной влаги, обеспечивает беспрепятственный сток воды со стен во время косых дождей. По сравнению с выступающим цоколем он экономичнее (меньше толщина, не требуется устройства слива) и, будучи сдвинут ближе к осевой линии наружных стен, имеет более четкую конструктивную схему передачи вышерасположенных нагрузок на фундамент.
Устройство выступающего цоколя оправдано с какой-то мере лишь в домах с тонкими наружными стенами (каркасными, рублеными), а также при наличии теплого подполья. Цоколь по своей ширине превосходит толщину наружных стен. Однако и в этом случае можно найти решение, позволяющее убрать его выступающую часть, сохранив при этом теплое подполье.
Иногда цоколь делают в одной плоскости со стеной. Такое решение также нельзя признать целесообразным, даже если материал цоколя и стены однороден по своей структуре. Гидроизоляционный слой в этом случае остается открытым и нечетко оформленным, а его местоположение выглядит случайным.
Ц
околь дома подвергается значительным атмосферным и механическим воздействиям, поэтому при его устройстве следует применять надежные и долговечные материалы, не нуждающиеся в дополнительной отделке: естественный камень, бетон, хорошо обожженный кирпич. Штукатурка цоколя или его последующая облицовка керамическими плитками выглядит эффектно лишь в первые годы после отделки; в дальнейшем в процессе эксплуатации такая отделка, как правило, требует периодического восстановления и ремонта.
Карнизами называют горизонтальные выступы стен, служащие для отвода попадающей на стены воды и имеющие одновременно архитектурное значение, придавая зданию законченный вид.
Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим (или главным). Формы и конструкции главных карнизов зависят от архитектурно-конструктивного решения здания и его размеров. Применяются сборные железобетонные карнизы из консольных офактуренных плит; при небольших вылетах за поверхность стены (до 30 см) карнизы могут выполняться напуском рядов кладки.
На уровне междуэтажных перекрытий иногда устраивают промежуточные карнизы, называемые поясками. Их обычно образуют выпуском кирпича. Отдельные небольшие карнизы над оконными и дверными проемами называют сандриками.
Если стена здания выводится выше венчающего карниза, то эта часть стены называется парапетом. П
арапет обычно имеет высоту 0,5...1 м и может ограждать крышу по всему периметру или по двум или трем сторонам.
Треугольная стенка, закрывающая пространство чердака при двускатных крышах и обрамленная карнизом, называется фронтоном. Такую же стенку, но без карнизов, называют щипцом.
Часто в стенах устраивают несквозные углубления для размещения в них различного оборудования (встроенных шкафов, батарей отопления и др.), которые называются нишами.
Вертикальные утолщения (выступы) стен прямоугольного сечения, служащие для усиления стен и повышения их устойчивости, называются пилястрами, а такие же выступы полукруглого сечения - полуколоннами.
Д
ля повышения устойчивости стены при воздействии на нее горизонтальных усилий в ней устраивают утолщения с наклонной передней гранью. Такие выступы называются контрфорсами.
Если стена по высоте имеет разную толщину, то этот переход от большей к меньшей толщине выполняют в виде уступа с внутренней стороны и называют обрезом. Уступы, образуемые изменением толщины стен по их длине, носят название раскреповок.
Конструкция, перекрывающая оконные или дверные проемы в стенах и поддерживающая вышерасположенную часть стены, называется перемычкой. Перемычки бывают несущие и ненесущие. Несущие перемычки кроме собственной массы и массы вышерасположенной стены воспринимают и передают на простенки нагрузки от элементов перекрытий или других конструкций. Ненесущие перемычки воспринимают нагрузку только от собственной массы и кладки вышерасположенной стены.
В настоящее время, в основном, применяются сборные железобетонные перемычки. Марки перемычек состоят из двух частей - буквенной и числовой.
Ненесущие перемычки маркируются буквами Б (брусковая) и БП (плитная); несущие - БУ (усиленная) и БГ (с опорной полкой). Цифровая часть марки означает длину элемента в дециметрах, например БУ-20. Ненесущие перемычки заделывают концами в стену не менее чем на 120 мм, а несущие - на 250 мм.
Число элементов в перемычках зависит от толщины стены. В несущих перемычках крайний внутренний элемент применяют усиленного профиля. Для образования четверти крайний наружный брусок укладывают на один ряд ниже остальных.
Кроме рассмотренных сборных железобетонных перемычек в стенах применяются также рядовые и арочные перемычки.
Рядовые перемычки применяют для проемов шириной до 2 м. Для их устройства под нижний ряд кирпича или стеновых мелких блоков по опалубке прокладывают арматуру из стали диаметром 6 мм в количестве не менее одного стержня на каждые 120 мм толщины стены с запуском концов стержней в кладку простенков на 250 мм и заливают цементным раствором толщиной 20...30 мм. Кладка над проемами в рядовых перемычках высотой не менее четырех рядов кирпича и не менее 1/4 ширины проема выполняется на растворах повышенных марок.


Арочные перемычки в настоящее время применяют при возведении зданий по индивидуальным проектам, когда по архитектурным соображениям верх проема имеет криволинейное очертание. Кладку камней в этих перемычках ведут на ребро по опалубке наклонными рядами с устройствами между ними клинообразных швов. Число рядов всегда нечетное; средний ряд называется замком, так как при его разрушении арка теряет прочность. Плоскости соприкосновения арки с опорами называются ее п я т а м и .
Клинчатая перемычка является разновидностью арочной.
Принцип подбора сборных железобетонных перемычек.
Концы перемычек заделываются в простенок на 125 мм при не несущих, и на 250 при несущих стенах (т.е. к ширине проёма добавляется 125 мм*2 или 250мм*2 в зависимости от несущей способности стены).
Если стена несущая то над оконным проемом из нутрии на одну перемычку будет передаваться нагрузка от плиты перекрытия, эта перемычка будет усиленная, а все остальные не усиленные.
При подборе перемычек нужно выполнить следующие действия:
Определить длину перемычек
-Усиленной
L= ширина проёма + 250*2
-Не усиленной
L= ширина проёма +125*2
Выбрать перемычки из каталога
Разложить перемычки по толщине стены.