Самонесущие стены. Самонесущие стены - это нагруженные или ненагруженные конструкции? Расчет и особенности возведения самонесущих стен
В предыдущей статье, я рассказывал о том, как правильно рассчитать фундамент под кирпичный дом , ну а сегодня мы рассмотрим схему самого фундамента и определим, под какими стенами он необходим. Так же, в этой статье, я расскажу о том, как подготовить участок и правильно разметить все стены, под которые будет заливаться бетон.
О том, какой фундамент для кирпичного дома лучше , мы уже разобрались, и, в нашем случае, выбор пал на ленточный, ну а чтобы не повторяться – сразу приступим к схеме.
Схема фундамента под кирпичный дом
Для того, чтобы определиться со схемой ленточного фундамента, давайте взглянем на схему расположения комнат в доме.
Как мы видим – стен в доме очень много, и заливать монолитную железобетонную ленту под каждую из них – нецелесообразно, так как в этом случае, стоимость фундамента возрастет, как минимум, в два раза.
В большинстве случаев, достаточно устройство фундамента только под несущими и тяжелыми стенами. А тонкие и относительно легкие перегородки можно будет возвести на черновом бетонном (железобетонном) полу.
Несущие и самонесущие стены
Теперь давайте взглянем на схему самого фундамента, а далее я объясню, по какому принципу были выбраны внутренние несущие стены.
Несущие стены №1 и №2 предназначены для того, чтобы более равномерно перенести нагрузку от кровли на фундамент. Дополнительное их предназначение – не дать значительного «провисания» деревянным потолочным балкам, так как между противоположными наружными стенами очень большое расстояние.
Ниже на схеме видно, как будут располагаться потолочные деревянные балки, на которые будет опираться вся крыша.
В связи с этим, эти стены будут, как минимум 20 – 25см толщиной, а это значит они уже будут иметь относительно большой вес. Помимо этого, на них еще будет опираться крыша, а отсутствие фундамента под такими стенами – чревато последствиями.
Стена №3 отделяет гараж, от основного дома. Насколько хорошо бы не отапливался гараж, все равно, в зимний период, это будет самое холодное помещение в доме из-за постоянно открывающихся ворот.
Так вот, в связи с вышесказанным, для удержания тепла в доме, решено было эту стену сделать утолщенной, такую же, как и все наружные стены. Хотя она и будет, практически, самонесущей, все равно будет иметь значительный вес, что подразумевает собой, наличие под ней достаточного фундамента.
Остальные стены, разделяющие комнаты и другие помещения между собой, можно сделать тонкими перегородками, нагрузку от которых без проблем выдержит армированный бетонный пол, залитый по грунту. Другими словами, фундамент под самонесущими тонкими перегородками заливаться не будет.
Толщина фундамента под несущими стенами
В предыдущей статье, в которой мы рассчитывали фундамент под кирпичный дом , я говорил, что вся монолитная железобетонная лента будет толщиной 40 см, несмотря на то, что общая толщина наружных стен будет около 50 см.
Ниже на схеме видно, как будет располагаться стена шириной 50см на цоколе шириной 38 см. (Почему фундамент 40см, а цоколь 38см – читайте в предыдущей статье).
Схема достаточно приблизительная и, соответственно, без соблюдения пропорций. Такие параметры, как толщина песчаной подушки, толщина монолитной железобетонной плиты и т.д. - мы рассмотрим позже, в соответствующих темах.
Так как поверх цоколя сразу будет залит черновой железобетонный пол, «провисания» стены не будет, а для прочности и опоры на грунт, подошва фундамента в 40 см, будет достаточной. Это позволит сэкономить на фундаменте.
Подготовка участка и разметка фундамента
Главным Вашим врагом в процессе разметки фундамента является трава и неровности грунта, из-за которых происходит большая часть ошибок в замерах. Поэтому, перед разметкой, будущий строительный участок был очищен от высокой растительности (травы, кустарников и т.д.). В большинстве случаев, для очистки и подготовки участка достаточно использовать триммер (бензо- или электрокоса).
Выравнивать ничего не пришлось, так как строительная площадка и так оказалась, более или менее ровной.
Конечно, на очистку было потрачено какое-то время и силы, но это позволило более точно разметить фундамент и в последствии значительно облегчило и ускорило работу.
Стоит добавить, что в нашем регионе следят за чистотой участков, а заброшенные и заросшие предполагают значительный штраф собственнику.
Разметка ленточного фундамента
Разметка производилась с помощью рулетки, шнура, колышков, сделанных из арматуры d8мм, и молотка, с помощью которого эти самые колышки забивались.
Первым делом, мы определяем месторасположение дома на участке. Схематично это выглядит вот так:
Прежде чем размечать расположение дома на участке, внимательно изучите документы, разрешающие строительство. Там должны быть прописаны основные правила размещения дома, относительно красной линии и соседских участков. На схеме красная линия внизу.
Теперь, необходимо разметить прямоугольный периметр всего дома. Ниже на схеме, периметр обозначен красными точками.
Только после этого, можно приступать к разметке фундамента. Теперь есть от чего отталкиваться и разметить все стены не составит особого труда.
Порядок и технология точной разметки фундамента под дом , без использования дорогих инструментов и приборов, очень проста и подробна описана в одной из предыдущих статей. В нашем случае, она производилась точно так же, поэтому не будем на этом останавливаться.
После точной разметки периметра дома, с проверкой совпадения размеров диагоналей, мы разметили все внешние стены, а затем и внутренние. Таким образом, все было готово к следующему этапу строительства нашего будущего дома.
Стоит добавить, что разметка производилась вдвоем около 2 часов, так как дом огромный с большим количеством углов. Кстати говоря, разметку можно провести и одному человеку, но это достаточно долго и тяжело сделать точно.
Ну вот, в принципе, и все, что касается схемы фундамента под дом , а также всех подготовительных работ. Ну а в следующей статье мы приступим непосредственно к устройству самого фундамента под кирпичный дом.
9. Стены гражданских зданий. Основные требования. Наружные и внутренние стены, несущие, самоненсущие и ненесущие стены, перегородки.
Стены - это вертикальные ограждения, отделяющие помещения от внешней среды и друг от друга. Стены должны выдерживать приходящиеся на них нагрузки, обеспечивать постоянный температурный режим в помещении и его звуконепроницаемость. В строительстве, в зависимости от назначения, стены классифицируются на наружные и внутренние. В зависимости от принятого материала различают стены из искусственных материалов (бетонные, кирпичные, асбестово-цементные) и естественных (известняк, ракушечник, туф, древесина). В зависимости от восприятия нагрузок от здания стены могут быть несущими, самонесущими и ненесущими . Несущие стены воспринимают нагрузки от других частей здания (перекрытий, крыш) и вместе с собственной массой передают их фундаментам. Самонесущие стены опираются на фундаменты, но нагрузку несут только от собственной массы. Ненесущие (навесные) стены являются ограждениями, опирающимися на каждом этаже на другие элементы здания (каркаса) и воспринимают собственную массу в пределах одного этажа.
Стены гражданских зданий должны удовлетворять следующим требованиям: быть прочными и устойчивыми; обладать долговечностью, соответствующей классу здания; соответствовать степени огнестойкостиздания; быть энергосберегающим элементомздания; иметь сопротивление теплопередаче согласно теплотехническим нормам, при этом обеспечивать необходимый температурновлажностный комфорт в помещениях; обладать достаточными звукоизолирующими свойствами; иметь конструкцию, отвечающую современным методам возведения конструкций стен; типы стен должны быть экономически оправданными исходя viз заданного архитектурно-художественного решения, отвечать возможностям заказчика; материалоемкость (расход материалов) должна быть по возможности минимальной, так как это во многом способствует снижению трудозатрат на возведение стен и общих расходов на строительство.
Перегородками называют сравнительно тонкие стены, служащие для разделения внутреннего пространства в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут.
ПЕРЕГОРОДКИ. Перегородки должны быть звуконепроницаемыми, гвоздимыми, прочными, устойчивыми. Перегородки устанавливают на конструкции перекрытия до настилки полов. В местах примыкания перегородок из сгораемых материалов к печам и дымоходам следует устраивать кирпичные разделки по всей высоте таким образом, чтобы расстояние от перегородки до внутренней поверхности печи или дымохода было не менее 40 см. КАРКАСНЫЕ. ГИПСОВЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ. КИРПИЧНЫЕ ПЕРЕГОРОДКИ. Перегородки из кирпича кладут толщиной в 1/2 кирпича (12 см). Основанием для перегородок может служить бетонная подготовка под полы первого этажа или железо-бетонные перекрытия. По деревянным перекрытиям кирпичные перегородки ввиду их значительного веса делать не следует. Ненесущая стена, или перегородка, может быть только внутренней.
Стенами называют конструктивные элементы зданий, служащие для отделения помещения от внешнего пространства (наружные стены) или одного помещения от другого (внутренние стены).
По характеру работы стены делят на: несущие, самонесущие и навесные .
Несущие стены воспринимают нагрузку от собственного веса и других конструкций и передают ее на фундаменты.
Самонесущие стены несут нагрузку только от собственного веса по всей своей высоте и передают ее на фундаменты.
Навесные стены стены являются ограждениями, опирающимися на каждом этаже на другие элементы здания (каркаса) и воспринимают только собственную массу в пределах одного этажа.
К стенам предъявляются следующие требования: они должны иметь достаточную прочность и устойчивость, обладать неодходимыми тепло- и звукоизолирующими свойствами, быть огнестойкими, долговечными и экономичными. Требования по звукоизоляции предъявляются, главным образом, к стенам жилых зданий.
Оптимальная толщина стены должна быть не менее предела, определяемого статическим и теплотехническим расчетами.
С января 1997 года вступили в силу Изменения к СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника»: требуемое сопротивление теплопередаче для жилых помещений увеличено вдвое, а с 2000 года оно увеличено в 3,45 раза. Если следовать букве закона, то стены из кирпича должны возводиться толщиной в 1,5 метра, поэтому целесообразно использовать комбинированные конструкции наружных стен: несущая часть стены, минимальной толщины, плюс эффективный утеплитель и декоративная отделка.
По виду материала стены могут быть каменными, деревянными, а также комбинированными (типа «сэндвич»). Каменные стены по конструкции и способу возведения подразделяются на стены из кладки, монолитные и крупнопанельные. Комбинированные стены – различные панельно-каркасные дома.
Кладка – это конструкция, выполненная из отдельных стеновых камней, швы между которыми заполняются кладочными растворами. Для создания прочной монолитной системы ряды кладки делаются с несовпадением вертикальных швов, то есть с их перевязкой.
Монолитная стена. Конструкция стены состоит из арматурного каркаса и бетона. Чтобы залить бетон необходимо выставить опалубку. Опалубка может быть съемной и несъемной.
Панельно-каркасные дома. Панельные дома как правило изготавливают на заводах и собирают на участке заказчика. Материалы панели: сердцевина утеплитель (пенополистирол или минеральная вата), «одетый» с обеих сторон листами СМЛ или OSB.
Каркасные дома . Такие дома имеют множество вариантов (изготовленные на заводе или возводимые на участке).
Несущие стены возводят в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом. Их выполняют из кирпича, мелких и крупных блоков. Выполняя одновременно несущую и ограждающую функции, такие стены воспринимают нагрузку от кровли, перекрытий, ветровые усилия и иногда нагрузки от подъемно-транспортного оборудования. Несущие стены опирают на фундаменты. Самонесущие стены
несут собственную массу в пределах всей высоты здания и передают ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки, воздействующие на стены, воспринимает каркас здания или фахверк. Стеновое заполнение связывают с каркасом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими осадке стен. Высоту самонесуших стен ограничивают в зависимости от прочности материала и толщины стены, шага пристенных колонн, величины ветровой нагрузки и т.д. Самонесущие стены выполняют из кирпича, блоков или панелей.
Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ограждающие функции. Их масса полностью передается на колонны каркаса и фахверка за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Колонны воспринимают массу ненесущих стен через обвязочные балки, ригели фахверка или опорные стальные столики.
Легкие навесные стены , не являясь несущей конструкцией, имеют одно назначение - ограждать помещения от атмосферных воздействий. Применение эффективных утеплителей и тонких листовых облицовок позволяет при малой массе навесных стен обеспечивать их высокие теплозащитные свойства, а изготовление их без мокрых процессов обусловливает удовлетворительный влажностный режим помещений с первых дней эксплуатации зданий.
Навесные стены из каркасных панелей высотой в два этажа использованы в здании Института научно-технической информации в Киеве. Каркас панелей, имеющих размеры 2,8X7,2 м, выполнен из алюминиевых прессованных профилей, остекление изстеклопакетов. Глухие участки панелей облицованы с внешней стороны стемалитом, с внутренней - древесностружечной плитой. В качестве утеплителя применены полужесткие минераловатные плиты. Стыки между панелями заполнены минеральной ватой и закрыты алюминиевыми защитно-декоративными элементами.
Толщина стен с утеплителем из пеностекла, полужестких минераловатных плит, фенольно-резольного пенопласта ФРП-1 составляет примерно 100-120 мм, что позволяет уменьшить кубатуру здания (без изменения площади помещений) и соответственно расход материалов. При прочих равных условиях это способствует снижению стоимости 1 м 2 зданий.
В зданиях, возведенных на Крайнем Севере, в основном применяются легкие панели, состоящие из двух наружных алюминиевых листов толщиной 0,8-1,5 мм, между которыми находится утеплитель (полистирольные пенопласты ПСБ, ПСБ-С фенольные ФРП-1, виларес-5 или полиуретановые ППУ-ЭС, ППУ-308, плотностью 35- 80 кг/м 3); такие панели в большинстве случаев имеют обрамляющие ребра. В условиях Крайнего Севера применение легких панелей резко сокращает их толщину-до 150 мм, а значит, и массу (для сравнения: толщина легкобетонных стен достигает 600 мм, кирпичных - 770 мм)
Стеновые панели размерами 1,3x3,5 м и 1,3x4,5 м с облицовками из алюминиевого листа толщиной 1,5 мм, с обрамляющими ребрами, воспринимающими поперечные нагрузки, из бакелизированной фанеры толщиной 10 мм и утеплителем из пенополиуретана использованы в одноэтажных жилых домах на Севере.
Несущая стена (рис.1) – основная несуще-ограждающая вертикальная конструкция здания, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от перекрытий и собственного веса стены, разделяющая смежные помещения в здании и защищающая их от воздействия внешней среды.
Самонесущая стена (рис.2) – наружная ограждающая вертикальная конструкция, защищающая внутренние помещения здания от воздействия внешней среды, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от собственного веса.
 |
| Рис.2. Самонесущая стена (наружная стена опирается на фундамент, а перекрытие примыкает к стене) |
Ненесущая стена (рис.3) – наружная стена, опирающаяся на перекрытие в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6м. (при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим) и защищающая здание снаружи от воздействия внешней среды.
Перегородка – внутренняя вертикальная ограждающая ненесущая стена, опирающаяся на перекрытие, и разделяющая смежные помещения в здании.
В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от покрытий, перекрытий и т.п. передаются на каркас или поперечные конструкции зданий.
В доме стены, которые стоят на фундаменте и на которые опираются перекрытия будут несущими.
А стены, стоящие на фундаменте без опирания на них перекрытия будут самонесущими .
 |
| Рис.3. Ненесущая стена (наружная стена опирается на перекрытие этажа) |
Стены разного конструктивного назначения несут разную нагрузку. Для обеспечения необходимой несущей способности для разных стен выбирают определенную толщину стены и прочность используемых материалов.
Например, внутренние и наружные несущие стены зданий из газобетонных блоков высотой до 3-х этажей включительно рекомендуется изготавливать из блоков классов по прочности на сжатие не ниже В2,5, на клею или на растворе марки не ниже М75; при высоте до 2-х этажей включительно – не ниже В2 на клею или на растворе марки не ниже М50.
Для самонесущих стен зданий высотой до 3-х этажей класс блоков должен быть не ниже В2.
При строительстве любого здания используются различные типы стен, каждая из которых играет свою важную роль в строительстве.
Что такое самонесущие стены? Чем их конструкция отличаются от несущих и не несущих стен, об этом всем сегодня в нашей статье.
Типы стен
Существует несколько типов стен, которые присутствуют в каждом многоэтажном или собственном доме.
- Несущая стена – основная несуще-ограждающая вертикальная конструкция здания, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от перекрытий и собственного веса стены, разделяющая смежные помещения в здании и защищающая их от воздействия внешней среды.
- – наружная ограждающая вертикальная конструкция, защищающая внутренние помещения здания от воздействия внешней среды, опирающаяся и передающая на фундамент нагрузку от собственного веса.
- Ненесущая стена – наружная стена, опирающаяся на перекрытие в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6м. (при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим) и защищающая здание снаружи от воздействия внешней среды.
- Перегородка – внутренняя вертикальная ограждающая ненесущая стена, опирающаяся на перекрытие, и разделяющая смежные помещения в здании.
Что собой представляют?
Основной отличительной особенностью самонесущих стен, в сравнении с нагруженными, является то, что они имеют небольшую толщину. Материала при их возведении, соответственно, уходит меньше. Толщина стен этой разновидности, в зависимости от того, из чего они были построены, может колебаться в пределах 50-380 мм.
При возведении задний, помимо всего прочего, могут собираться и не несущие ограждающие конструкции. Такие стены также не воспринимают нагрузку от находящихся выше элементов дома. По-другому конструкции этого типа называются навесными. Возводятся они всегда в пределах одного этажа. Однако если их высота превышает 6 м, они уже могут считаться самонесущими. Проектирование и расчет их при этом производятся соответствующим образом.
Самонесущие стены - это в основном только наружные ограждающие конструкции. Такие элементы здания просто защищают его внутренние помещения от ветра и осадков, примыкая к основному каркасу. Перекрытия к таким стенам крепятся сбоку на всех этажах по высоте. При строительстве домов могут возводиться как однослойные, так и многослойные самонесущие ограждающие конструкции. Если стены этого типа находятся внутри здания, они выполняют лишь роль перегородок.
Особенности эксплуатации
Согласно нормативам СНиП, в таких конструкциях при выполнении перепланировки в многоэтажных и загородных домах допускается делать проемы или же расширять их до необходимых параметров. Также стены этой разновидности в некоторых случаях могут даже демонтироваться и возводиться по новой без риска обрушения других конструкций здания.
Расчет
Перед началом возведения любого дома, конечно же, составляется в том числе и его подробный проект. При этом выполняется и такая операция, как расчет стен самонесущих, не несущих и нагруженных на предмет устойчивости. Для кирпичных конструкций, к примеру, такие вычисления производятся с учетом данных нескольких таблиц из п.п 6.16-6.20 СНиП II-22-81. В любом случае при расчете устойчивости самонесущей стены определяется соответствие отношения ее толщины к высоте при заданной геометрии нормативным величинам.
Особенности возведения
Строить такие ограждающие конструкции допускается практически из любых материалов. Самонесущие стены - это элементы здания, возводиться которые могут из дерева, кирпича, блоков. В любом случае собираются такие конструкции исключительно на прочных опорах. Заливают их основания одновременно с фундаментом самого здания.
Сопрягают самонесущие стены кирпичные, блочные и т. д. с другими видами ограждающих конструкций исключительно с использованием гибких связей. При применении жестких из-за неодинаковой степени нагруженности элементы здания в последующем могут потрескаться и деформироваться. Соответственно, и проживать в доме станет небезопасно.
Самонесущие стены - это конструкции, которые при кладке из кирпича или блоков по нормативам полагается армировать. Однако укрепляют такие ограждающие части зданий обычно не настолько тщательно, как нагруженные. Пруты при возведении стен этого типа вставляются через большее количество рядов кладки. Арматуру же для таких конструкций по нормативам допускается использовать диаметром 1-2 мм.
Материалы для многоэтажных зданий
При строительстве высотных домов самонесущие наружные стены могут возводиться из:
- керамического кирпича пустотного, пористого, полнотелого;
- силикатного кирпича.
При возведении зданий не слишком большой этажности иногда применяются также блоки:
- арболитовые;
- керамические;
- из пено- или газобетона;
- керамзитобетонные и любые другие крупноформатные.
Особенностью таких материалов в сравнении, к примеру, с тем же кирпичом, является относительно невысокая степень прочности. Поэтому использовать их нормативы допускают в зависимости от разновидности при возведении домов высотой не более 3-5 этажей.