Конструкция малоэтажных бетонных зданий - columbia

ДОКУМЕНТ 3-13
КОНСТРУКЦИЯ МАЛОЭТАЖНЫХ БЕТОННЫХ ЗДАНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
В связи с тем, что современные города обновляются и расширяются, появляется большое количество
малоэтажных домов. Эти строения имеют множество форм, но очень часто в них используются несущие
стены из бетонной кладки, опирающиеся на систему деревянного пола. Такие новые здания, чаще всего,
являются современной модификацией старинных исторических зданий с несущими стенами из “бурого камня”
или так называемых “трехквартирных” зданий. Данное руководство призвано помочь подрядчикам и
архитекторам обеспечить современный подход к изготовлению чертежей по такому типу зданий.
СОЕДИНЕНИЯ СИСТЕМЫ ПОЛА
При проектировании малоэтажных несущих конструкций соединительные детали между системой пола и
системой стен являются критичными для получения водонепроницаемой конструкции. Многие наши
технологии используются в соединении системы деревянного пола и несущей кладочной стены. Методы
соединения предусматривают использование балочных подвесок, пазов для балок и деталей поперечных
балок.
ДЕТАЛИ КИРПИЧНЫХ И БЛОЧНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ СТЕН
Довольно часто передний фасад таких домов выполняется из кирпича, чтобы придать зданию более
фешенебельный, более гуманный вид. Одним из методов сооружения кирпичной и блочной стены является
разделение перегородок воздушным пространством и создание, таким образом, пустотелой стены. Другой
метод - использование многослойной конструкции стены. Многослойная стена состоит из внешней кирпичной
перегородки, непосредственно закрепленной или залитой строительным раствором и скрепленной стяжками
с внутренней перегородкой из бетонных блоков. Соединение между двумя перегородками должно быть
твердым на 100 %, поскольку это единственная защита от проникновения воды. Минимальное количество
стяжек - одна стяжка на 2 2/3 кв. футов площади стены для проволоки W1.7 (MW11) (9 сортамент) или одна
стяжка на 4 1/2 кв. футов площади стены при использовании поволоки W2.8 (MW19) (3/16 дюйма). В центре
часто используется соответствующая данным требованиям соединительная арматура W1.7 (MW11) (9
сортамент) 16 дюймов (406 мм). Для данной системы предусматриваются гидроизоляция основания, верхний
брус оконной рамы и детали подоконника.
ВНЕШНЯЯ БЕТОННАЯ КЛАДКА
Использование водоотталкивающих добавок в бетонной кладке и растворах может значительно уменьшить
количество воды, проникающей в кладку. Кроме того, они препятствуют капиллярному затеканию воды с
наружной стороны стены на ее заднюю сторону.
1
Рисунок 1 - Внешняя бетонная кладка в здании
Правильный выбор и использование водоотталкавающих средств и обработки поверхности может
значительно улучшить водоустойчивые свойства кладки, однако не следует рассматривать их как замену
хорошей основной конструкции, включая детали гидроизоляции и меры по предотвращению образования
трещин.
Из-за того, что 4-дюймовая (102 мм) бетонная облицовка с течением времени даст усадку, необходимо
разместить в стыках кладки соединительную арматуру горячего цинкования лестничного типа 16 дюймов (406
мм) по вертикали.
По сравнению с типом N или О раствор типа S менее пригоден для работы на площадке и должен
применяться, если только это диктуется конструкционными требованиями. Необходимо использовать
подоконники, перекрывающие плиты и колпаки над дымовой трубой из твердых элементов кладки,
армированных бетоном, камнем или коррозионностойким металлом. Перекрывающие плиты, подоконники и
колпаки над дымовой трубой должны выступать за пределы передней части стены не менее чем на 1 дюйм
(25 мм) и должны иметь функциональную гидроизоляцию и дренажные отверстия. Кроме того, все
подоконники, перекрывающие плиты и колпаки над дымовой трубой, должны иметь минимальный наклон 1 : 4,
механически крепиться к стене, иметь соответствующий размер, герметизацию и, при необходимости,
подвижные соединения, расположенные в определенном месте.
Гидроизоляция должна быть установлена в местах, указанных на планах, в строгом соответствии с деталями
и стандартной промышленной технологией выполнения гидроизоляции. Функциональная, сплошная
гидроизоляция и дренажные отверстия должны использоваться на основании стены над наклонами, над
окнами, на выступающих углах, перемычках, на пересечении стен и крыши, на дымовых трубах, на эркерах и
под подоконниками и перекрывающими плитами. Гидроизоляция должна выступать за наружную часть стены.
Концы гидроизоляции в местах разрыва должны быть заделаны, стыки на сгибах должны быть надлежащим
образом герметизированы.
2
ЭЛЕМЕНТЫ БАЛОЧНОЙ ПОДВЕСКИ
Использование системы балочной подвески может значительно упростить несущий элемент. Система пола не
влияет на целостность несущей стены. Результат - более быстрая, простая и экономичная установка.
Рисунок 2 - Несущий элемент с балочной
подвеской
Рисунок 3 - Ненесущий элемент с балочной
подвеской
ЭЛЕМЕНТЫ С ПАЗОМ ДЛЯ БАЛКИ
Традиционный элемент с пазом для балки эффективно применяется до сих пор. Ступенчатая гидроизоляция
над несущей линией критична к характеристикам данной системы. Без гидроизоляции вода, находящаяся в
стене, может беспрепятственно попадать внутрь здания и отрицательно воздействовать на конструкцию пола.
Рисунок 4 - Несущий элемент с пазом для балки
Рисунок 5 - Ненесущий элемент с пазом для
балки
3
4
ЭЛЕМЕНТЫ С ПОПЕРЕЧНОЙ БАЛКОЙ
Использование поперечной балки, прикрепленной болтами к связующей балке - также хороший вариант для
данной опоры. Сквозная гидроизоляция стены все же требуется для обеспечения водонепроницаемости
последней. Вода, которая проникает в блок, стекает по внутренним сердечникам блока, пока не попадет в
гидроизоляцию. Гидроизоляция и дренажные отверстия позволяют вывести воду, не повредив структуру.
Рисунок 6 - Несущий элемент с поперечной
балкой
Рисунок 7 - Ненесущий элемент с поперечной
балкой
ПАРАПЕТЫ И ОТЛИВЫ
Ниже приведены элементы для парапетов и отливов. Парапет армирован прутками № 4, расположенными на
расстоянии 48 дюймов (№ 13М @ 1219 мм) в центре или там, где этого требует обеспечение ветростойкости.
Если используется металлический колпак, он должен спускаться вниз по наружной части стены не менее чем
на 3 дюйма (76 мм) и иметь сплошную герметизацию по обе стороны стены. На элементе отлива видно
расположение гидроизоляции, заделка конца, дренажные отверстия и капельник, а также формирование с их
помощью водонепроницаемой стены.
Рисунок 8 - Элемент парапета
Рисунок 9 - Элемент отлива
5
ЭЛЕМЕНТЫ ВЕРХНЕГО БРУСА ОКНА
На этих двух элементах верхнего бруса окна видно, как должны устанавливаться по отношению друг к другу
стальная перемычка, отлив, гидроизоляция, концевая перегородка и дренажные отверстия. В первом примере
показано использование перемычки из бетонной кладки, армированной и залитой раствором. Во втором
примере показаны две стальных перемычки, используемые для крепления окна.
Рисунок 10 - Элемент кладочной перемычки
Рисунок 11 - Элемент с двумя угловыми
перемычками
ЭЛЕМЕНТЫ С КОНТРОЛЬНЫМ СТЫКОМ
Элементы с контрольным стыком - это просто нежесткие плоскости, расположенные на расстоянии
приблизительно 20 футов (6 м) в центре стены из бетонной кладки и в местах изменений высоты/толщины
стены. Обратите внимание, что на стыке арматура стыка прерывается. Сердечники залиты раствором рядом
со стыками и служат для обеспечения стабильности конструкции в тонких стенах и/или в случае высокой
нагрузки.
6
Рисунок 12 - Элементы с контрольным стыком
Рисунок 13 - Контрольный шов на окнах
ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ОСНОВАНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ СТЕНЫ
На рисунке 14 изображен ступенчатый элемент гидроизоляции с выступающим каплеотводом и дренажными
отверстиями. На рисунке 15 изображен прямой элемент сквозной гидроизоляции стены. Гидроизоляция
устанавливается на мастику в верхней части бетонного основания либо гидроизоляция должна быть
самоприлипающей. Гидроизоляция должна заворачиваться на внутреннюю часть стены, чтобы направлять
воду к наружной стороне стены.
Рисунок 14
основании
-
Ступенчатая
гидроизоляция
на
Рисунок 15 - Гидроизоляция горизонтальных
поверхностей и углов
ЭЛЕМЕНТ ОКНА В МНОГОСЛОЙНОЙ СТЕНЕ
7
Здесь стальные перемычки “спина-к-спине” создают пролет над окном. Ступенчатая гидроизоляция
заворачивается внутрь и складывается, создавая концевую перегородку, защищая конструкцию верхней
балки от влаги. В элементе отлива также используется гидроизоляция, концевая перегородка и дренажные
отверстия для вывода влаги из стены. Мы настоятельно рекомендуем использовать отливы из сборного
железобетона или камня поверх отливов из перевязочного кирпича, поставленного на ребро.
Рисунок 16 - Элемент верхней балки окна
Рисунок 17 - Элемент отлива
ЭЛЕМЕНТЫ ОБЛИЦОВКИ БЕТОННОЙ КЛАДКИ
На рисунке 18 изображены элементы 4 дюймовой (102 мм) облицовки бетонной кладки, используемой вместе
с 8 дюймовой (205 мм) стеной из бетонных блоков.
На рисунке изображены три типа шовной арматуры - трехпруткового, петлевого и регулируемого типов.
Крайне важно, чтобы облицовка имела сплошной пруток, заделанный в каждый горизонтальный ряд кладки
для контроля смещения. В трехпрутковой системе шовная арматура удовлетворяет этому требованию. В двух
других системах для осуществления контроля смещения облицовки используется дополнительная шовная
арматура лестничного типа.
* Вся шовная арматура должна быть, как минимум, горячего цинкования.
8
Рисунок 18 - Элементы облицовки бетонной кладки
9