Конструкции некоторых элементов зданий

Стены состоят из следующих элементов: цоколя—нижней, обычно несколько утолщенной части стены, опирающейся на фундамент; простенков — отделяющих друг от друга отверстия (проемы) для окон и дверей; перемычек—балок, поддерживающих часть стены над проемом; карниза—выступа в верхней части стены, предохраняющей его от попадания на стену воды, стекающей с крыш; гидроизоляции, располагающейся в нижней части стены и препятствующей капиллярному подсосу влаги из грунта в тело стены (выполняется в виде слоя жирного цементного раствора или рулонного кровельного материала—рубероида).

Вдоль стены снаружи здания всегда сооружают отмостку, имеющую уклон от здания к окружающей территории и предназначенную для защиты от попадания в прифундаментную часть влаги, стекающей с кровли здания или со стены. Ширина отмостки должна на 20—30 см превышать вынос карниза.

Во избежание образования трещин из-за неравномерного расширения при нагреве, а также из-за неравномерных осадок в стенах предусматривают температурные и осадочные швы, которые для обеспечения непродуваемости заполняют паклей или рубероидом.

Стены современных капитальных промышленных и гражданских зданий строят из кирпича, блоков, панелей и т. п. В отдельных случаях для отделки стен и заполнения пространств между несущими элементами каркаса применяют стекло, легкие металлы и пластмассу. Некоторые мелкие здания и сооружения возводят еще из дерева, но этот материал для стен является в настоящее время отживающим.

Кирпичные стены, как и стены из других естественных или искусственных камней, все еще широко используются в практике промышленного и гражданского строительства. Для придания надлежащей прочности и устойчивости кладку ведут с перевязкой, т. е. с расположением камней так, чтобы швы в нижнем ряду перекрывались камнями вышерасположенного ряда. Раствор, на котором ведется кладка, обволакивает каждый камень и связывает всю кладку в единый массив. Кирпичные стены возводят из глиняного (обожженного «красного»), силикатного («белого») и шлакового кирпича, толщиной кратной «полукирпичу» (0,5; 1, 1,5 и т.д.).

Стены из бетонных (мелкоблочных) камней возводятся так же, как и из кирпича, т. е. методом ручной кладки. В целях экономии ручного труда и повышения производительности труда в настоящее время переходят на такие стеновые материалы, как крупные блоки, панели и т. д.

Крупноблочные стены возводят из бетонных или других блоков весом до 5 т путем монтажа их с помощью кранов. Такие блоки изготовляются на заводах железобетонных конструкций, а доставка на строительство осуществляется специальным транспортом. Установка блоков в стену ведется на цементном растворе с заполнением им же вертикальных швов. Стены из крупных блоков могут работать как несущие элементы здания.

Крупнопанельные стены возводятся из тонких железобетонных или армированных керамзито- и пенобетонных плит, изготовляемых на специальных заводах и навешиваемых к несущему каркасу здания. Такие стены всегда являются не несущими, так как плиты ввиду малой толщины недостаточно прочны для этого.

Покрытия ограждают здание и сооружения сверху и несут нагрузку от снега и дождя. В них различают две основные части: несущую и ограждающую. Несущая часть может состоять из отдельных плоских элементов (балок, ферм, плит и т. п.) или из пространственных конструкций. Последние представляют собой купол пли оболочку и являются не только несущим, но и ограждающим элементом здания.

Междуэтажные перекрытия — важнейший элемент всякого многоэтажного здания. Балки перекрытия опираются на колонны или стены и вместе с ними создают рамы, являющиеся основой всего несущего каркаса здания. Для придания надлежащей жесткости многоэтажному зданию в состав его каркаса вводятся специальные элементы — стальные связи. Это особенно важно в зданиях с навесными панельными стенами, тогда как в стенах из крупных блоков жесткость конструкции обеспечивается самими несущими стенами.

Конструкции таких элементов здания, как кровли, лестницы, двери и окна, перегородки и другие, нами не рассматриваются, так как эти элементы являются второстепенными во взаимодействии сооружения с основанием.

Выбор типа и конструкции промышленного или гражданского здания и сооружения производится исходя, главным образом из его назначения и является результатом специальных проектных проработок.

При этом геологические условия не только принимаются во внимание, но часто являются решающими. Так, решение вопроса о разрезке каркаса или несущей стены осадочными или строительными швами основывается на анализе сжимаемости основания. Наличие большой разнородности (по сжимаемости) основания может потребовать введения большей жесткости конструкции здания или разрезки его на отдельные секции. Особенности геологической обстановки в наибольшей степени определяют выбор типа и конструкции фундамента, а также влияют на решение многих вопросов проектирования надфундаментной конструкции сооружения.