Кирпичная кладка. Кирпичная кладка Консоль на цоколе под облицовочный кирпич

Архитектурно-конструктивные элементы стен

Деформационные швы

Отделка наружных поверхностей стен

Балконы, эркеры, лоджии

Отдельные опоры

1. Поверхность стены имеет вертикальные и горизонтальные членения, которые являются её основными элементами. Горизонтальные членения образуются с помощью устройства цоколя, карнизов и поясков, вертикальные – спомощью пилястр (утолщений стен) или раскреповок. Поверхность стены имеет проёмы (оконные и дверные) и простенки (участки стен между проёмами). Простенком называется часть стены, расположенная между проемами. В простенках, как правило, оставляют (выступы) четверти. Боковые плоскости простенков называются откосами. Проемы кирпичных зданий перекрывают перемычками.

В стенах могут быть местные утолщения полуколонны в виде вертикального выступа полукруглого сечения; пи­лястры в виде вертикального выступа прямо­угольного сечения; раскреповки - вертикального утолщения (до 250 мм) протяженного участка стены.

Верхнюю часть стен может завершать па­рапет или фронтон в виде выступа треугольной формы, об­рамленного карнизом, либо щипец (верх­няя часть у торцовой, стены треугольной или трапециевидной формы).

Парапет – прямоугольная стенка над карнизом высотой 0,7-1м, ограждающая крышу.

Фронтон – треугольная стенка, закрывающая пространство чердака при двускатной крыше и обрамлённая по всем сторонам карнизом. Такая же стенка, но без карниза называется щипцом.

Нижняя часть наружных стен называется цоколем. Цоколи имеют высоту не менее 0,5 м и служат для сохранения стен от разрушения брызгами и атмосферными осадкамии случайных механических повреждений. Выполняют цоколи из долговечных материалов. Верх цоколя находится обычно на уровне пола первого этажа.

Существуют основные виды цоколей:

Из отборного обожженного кирпича с расшивкой швов или оштукатуренный цементным раствором;

Облицованный или выложенный из природного камня;

Облицованный плиткой из природных или искусственный материалов;

Подрезной из бетонных блоков, имеющий меньшую толщину, чем наружная стена..

Рис.2.18. Цоколи кирпичных стен

а – из отборного кирпича;

6 - оштукатуренный;

в - облицованный природным камнем

г - облицованный плиткой;

д - подрезной.

Карнизом называется горизонтальный выступ из плоскости стен. Верхний карниз называется венчающим или главным . Он отводит от стен стекающую воду и одновременно имеет архитектурное значение. Чаще всего применяются сборные железобетонные карнизы из консольных плит, укрепляемых в кладке анкерами. При небольших вылетах не более половины толщины стены карнизы выполняются напускам рядов кирпичной кладки из полнотелого кирпича.

Фасады здания расчленяются по высоте промежуточными карнизами – называются поясками. Небольшие карнизы над дверями и окнами называются сандрики. Выше главного карниза располагаются парапеты и фронтоны.

Несквозные углубления в стенах называются нишами. Выступы с наклонной передней гранью применяемые как противодействие горизонтальным нагрузкам на стену называются контрфорсами .

Изменение толщины стен по высоте на уровне междуэтажных перекрытий, производятся уступами называемыми обрезами. Уступы, образуемые изменением толщины стен по их длине, называются раскреповки .

Конструкция, перекрывающая проем сверху называется перемычкой.

Различают несущие и ненесущие перемычки. Несущей называют перемычки, которые кроме собственного веса и выше лежащей кладки несет нагрузку от элементов перекрытия или др. конструкций.

По роду материала перемычки бывают железобетонные, стальные и кирпичные . Железобетонные перемычки, собираемые из стандартных железобетонных брусков, число которых зависит от толщины стены, а размеры поперечного сечения от ширины проема и нагрузки нашли наибольшее применение в массовом строительстве. Длину брусков выбирают с расчетом, чтобы их концы закладывались в простенки не менее, чем на 125 мм в не несущих перемычках и не менее чем на 250мм – а несущих.

Кирпичные перемычки бывают рядовые и арочные . Рядовые представляют собой обычную кладку на растворах повышенных марок, сложенную над проёмами обычно в виде сплошного пояса, высота кладки должна быть не менее 4-х рядов кирпича и не менее 1 четвертинки ширины проёма.

Для выполнения кладки в проёмах устраивают временную опалубку, по которой расстилают слой раствора толщиной 20-30 мм, в этот слой укладывают стальные стержни диаметром 5мм на каждые 130мм толщины стены. Стержни должны иметь на концах крючки и заводиться в простенки не менее чем на 250 мм. Рядовые перемычки применяют над проёмами шириной не более 2-х метров.

Арочные перемычки – отличаются прочностью и долговечностью, по трудоёмкости в изготовлении требуют выдержки в опалубке и расхода лесоматериалов на ее устройство. Кладку камней в перемычках ведут на ребро наклонными рядами с устройством между ними клинообразных швов, число рядов всегда нечётное, средний ряд называют замком ,т.к. при его разрушении арка теряет прочность. Плоскость соприкосновения арки с опорами называется пятой.

Прямая клинчатая перемычка является разновидностью арочной и применяется при ширине проёма не более 2-х метров.

Рис.2.20. Перемычки а и б - из сборных железобетонных брусков; в - рядовая; г - арочная; д - клинчатая;

1- н енесущие бруски; 2 - несущий брусок; 3 - арматура; 4- слой раствора; 5- опора перемычки - «пята»

2 .Сквозные вертикальные зазоры, оставленные в стенах и заполненные эластичным материалом называются деформационными швами.

Деформационные швы бывают:

- температурные , разрезающие стену от верхнего обреза фундамента до карниза и расположенные друг от друга, в зависимости от конструкции стены и климатических условий, на расстоянии от 30 до 150 м.

- осадочные, начинающиеся от подошвы фундамента и оканчивающиеся по верху карниза. Они разрезают здание на отсеки. Располагаются в местах примыкания разновысотных частей здания друг к другу или при укладке фундамента на границах участков. В большинстве случаев эти швы совмещают.

Рис. 2.21. Деформацион­ные швыа - в кирпичной стене при­мыкание в четверть; б - в кирпичной стене примыка­ние в шпунт; в - с ком­пенсатором из кровельной стали в мелкоблочной сте­не; I- конопатка смоляной паклей; 2 -толь; 3 -сталь­ной компенсатор

3 .Наибольшее распространение получили следующие виды наружной отделки:

1. облицовка каменных стен кирпичом;

3. облицовка керамическими изделиями;

4. облицовка бетонными плитами;

5. облицовка плитами из природного камня;

6. облицовка каменными плитами по готовым стенам;

7. штукатурка наружных стен.

4. Балконы, лоджии и эркеры являются важным функциональным элементом планировочного решения зданий и одновременно активным средством разнообразия и выразительности архитектуры фасадов.

Балкон – открытая площадка, выступающая за плоскость наружной стены и ограждённая перилами. Основная часть балкона – железобетонная плита, консольно заделанная и заанкереная в стене. Иногда встречаются балконы на кронштейнах или стойках. Пол на балконе имеет небольшой уклон от стены.

Лоджия - помещение, открытое в сторону фасада и ограждённое с трёх сторон капитальными стенами. Лоджии защищают помещения от инсоляции, их устройство предпочтительно на юге.

Эркер - остеклённый выступ в наружной стене здания, увеличивающий площадь помещения, а так же доступ солнечных лучей. В плане бывают трапециевидные, прямоугольные, треугольные. По высоте выполняют, как правило, в несколько этажей.

По конструкции эркеры бывают консольными , расположенными на уровне 2-го этажа или пристроенными , т.е. опёртыми на фундамент. Наружные ограждения эркера обычно такое же как у стены.

Эркеры располагаются в северных районах или стенах ориентированных на север.

ныздания

Рис.2.22. Балкон (а), эркер (б), лоджия(в)

5 . В качестве отдельных опор в зданиях применяются:

· Кирпичные столбы(минимальное сечение 380х510 мм при значительных нагрузках армированных сеткой);

· Железобетонные колонны;

· Стойки из асбестоцементных труб, заполняемые арматурой и бетоном

Прогонами (балками) называются горизонтальные конструктивные элементы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки и элементы, на которые опираются плиты перекрытия.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные архитектурно-конструктивные элементы стен и дайте их определение.

2. Правило подбора несущих перемычек в стенах из мелкоразмерных элементов.

3. Назначение и устройство балконов, лоджий и эркеров.

Перемычкой называют конструктивный элемент стены, который позволяет не только перекрыть проём будущей двери или окна, но и будет нести определённые нагрузки. Как минимум, это вес кладки, возводимой над верхней границей проёма, но при опирании на стену плит перекрытия, нагрузки многократно усиливаются.

Исходя из этого, устройство перемычек в кирпичных стенах может осуществляться в различных вариантах. Используя в качестве наглядного пособия видео в этой статье на тему: «Опирание перемычек на кирпичную стену», мы расскажем о тех способах перекрытия проёмов, которые можно осуществить при самостоятельном возведении кладки.

Перемычки сборные из бетона

Так как перемычка из кирпича является довольно сложным с конструктивной точки зрения архитектурным элементом, правильно сделать её своими руками у новичка вряд ли сразу получится. Их устраивают только над проёмами, не превышающими двухметровую ширину, и на стенах, которые не несут нагрузок от перекрытий — ведь по прочности на изгиб они не могут составить конкуренцию перемычкам железобетонным. Поэтому в частном строительстве практически повсеместно, даже на нешироких проёмах, используют именно их.

В ассортименте большинства заводов ЖБИ, есть перемычки для кирпичных стен, изготавливаемые по стандарту 948, действующему с 1984 года. Данный ГОСТ регламентирует изготовление из тяжёлого бетона перемычек, специально предназначенных для зданий из кирпича – и не только жилых, но и любого другого назначения.

Их так же можно использовать для установки в проёмы стен, возводимых из камней природного и искусственного происхождения. К категории искусственных камней, относится, собственно, и сам кирпич — а ещё, всевозможные мелкоформатные блоки из зольного или автоклавного бетона.

Типы и параметры

Существует четыре типа перемычек для таких стен, и различаются они по форме и размерам. Для наглядности представим скомпонованную в виде таблицы информацию о том, как они выглядят, и в каких ситуациях применяются.

Внешний вид изделия	Назначение, размеры
	Данный вид перемычек напоминает по форме деревянный брус. Его сечение может быть квадратным, но если оно прямоугольное, то высота больше, чем ширина – например: b-120 мм, h-220 мм. То есть, в проектном положении брусок должен стоять на ребре.Единственный вариант, где размер b больше, чем h – это 120*65 мм. Но он используется только на ненесущих стенах. Вариаций длины очень много: начиная от 1030 мм, и заканчивая 5960 мм. Максимальная ширина перемычек типа ПБ составляет 250 мм – а значит, их применяют только в тех случаях, когда толщина стен не превышает длину одного кирпича.
	Перемычки данного типа предназначены для стен, толщина которых начинается от 1½ кирпича. Они всегда монтируются плашмя, и соответственно, их ширина больше высоты.А вообще, по ширине тут всего 2 варианта: 380 мм и 510 мм. Высота может быть 65; 140 и 220 мм. Максимальная длина – 2980 мм.
	Здесь мы видим, что в отличие от двух предыдущих вариантов, сечение у перемычки-балки не прямоугольное, а ступенчатое. Выступающая полка нужна для того, чтобы на неё могла опираться плита перекрытия.Общая ширина в сечении составляет 250; 380 либо 510 мм – по толщине кирпичных стен. Высота перемычки и высота полки, так же, как и их пропорции, значительно варьируются. Длина изделия минимум 1550 мм, максимум 5950 мм.
	По конфигурации, перемычка фасадного типа очень похожа на ПГ. Разница между ними состоит только в том, что на её торцах полка имеет выемки. На чертеже – вид сверху и с торца.На нём видно, что полка короче самого изделия с каждой стороны на величину «a».Такая перемычка, смонтированная на стену, просматривается с фасада – отсюда и название. Укороченная полка нужна для того, чтобы, чтобы можно было перекрыть проём с четвертью.

Обратите внимание! Брусковые и плитные перемычки взаимозаменяемы. Там, где, к примеру, нужна одна плита 2ПП17-5, размер которой составляет 380*140*1680 мм, можно использовать три бруска 2ПБ17-2. Они имеют такую же высоту и длину, отличается только ширина: 120 мм. Конечно, цена одного более крупного изделия ниже, чем суммарная стоимость трёх штук меньшего размера. Но ситуации бывают всякие – например: нет в наличии нужных перемычек плитного типа.

Нюансы устройства бетонных перемычек

Технология монтажа сборных ЖБ изделий предельно проста, а потому такие перемычки над окнами можно увидеть гораздо чаще, чем любые другие. Для их укладки в стене должен быть предусмотрен уступ шириной не менее 25 см с каждой стороны проёма. То есть, перемычка по длине всегда должна превышать его ширину на полметра.

Всё что нужно для монтажа, так это автокран, который поднимет бетонный брус или плиту, и опустит на опорную пяту в стене. На ней, как и при кладке кирпича, перед установкой перемычки расстилается раствор. Горизонтальность положения конструкции выверяется уровнем по нижней грани.

Иногда сборный вариант не получается подобрать по ширине проёма, а для стен в 2,5 кирпича, готовые бетонные перемычки и вовсе не выпускают. В таких случаях, над проёмами устанавливают опалубку, вяжут из арматуры каркас, и заливают перемычки монолитным способом. Как это выглядит, хорошо видно на представленном выше примере. Здесь показана обычная съёмная опалубка, но есть и другие варианты.

Например, для заливки монолитной перемычки можно использовать бетонные или керамические U-блоки, которые используют в качестве несъёмной опалубки. Они по всем параметрам соответствуют обычной перемычке, но имеют полость, в которой укладывается арматура и осуществляется заливка бетона.

Перемычки из металла

Иногда бывает гораздо проще и дешевле установить не железобетонную перемычку, а металлическую. Например, если это дверной проём, или окно небольшой ширины. Когда стены не толстые, или это просто кирпичная облицовка, одного или двух швеллеров, либо уголков с широкой полкой, бывает более чем достаточно.

Взять, допустим, каркасно-кирпичный дом, который мы видим на фото сверху. Здесь кладка не несёт нагрузок от веса здания — они приходятся на каркас, ячейки которого и заполняет кирпич.

Здесь железобетонная перемычка вообще ни к чему, а выкладывать их из кирпича в многоэтажном доме, точно никто не будет. Это занимает слишком много времени, и к тому же, требует привлечения каменщиков с более высокой квалификацией.

Достоинство перемычек из металлопроката заключается в том, что они имеют малый вес, стоимость, и всегда можно отрезать такую длину, какую надо. И ещё: перекрыть металлопрокатом проём можно в таких случаях, когда никакую другую перемычку установить невозможно. Например: в стене эксплуатирующегося здания вырезается новый, или расширяется старый проём.

Важно! Заострим ваше внимание на том, что металлические перемычки не устраивают в стенах, на которые опираются плитные перекрытия. Там должны быть только железобетонные конструкции. В остальном, перемычки в кирпичных стенах, изготовленные из металлопроката — это очень удобное и практичное решение.

Так как металл имеет свойство изгибаться под большой нагрузкой, а кладка, которая будет над простенком, весьма тяжёлая, для перемычек устраивают подпорки. Опорные стойки и убирают, когда раствор наберёт полную прочность, и кладка сама может нести собственный вес.

Подбор металлопроката под перемычки, в проектах осуществляется на основе расчёта, ну а частники, работающие «на глазок», должны помнить, что запас прочности никогда не помешает.

Перемычки из кирпича

Перемычки кирпичные являются не только конструктивным, но и интересным архитектурным элементом здания. Нами было уже сказано, что их можно применять только там, где нет опирания плит перекрытия. Что касается проёмов шириной более двух метров, на которых перемычки из кирпича обычно не делают, то тут есть отличный выход из ситуации.

Не так давно на отечественном рынке стройматериалов появились металлические консоли для устройства кирпичных перемычек. Как они выглядят, вы можете видеть на фото сверху. Консоли обычно используют при облицовке здания кирпичом.

Их монтируют к основной стене по верху проёма, а между собой соединяют полкой. С неё свисают хомуты, которые закладываются в вертикальные швы между кирпичами, и фактически армируют всю конструкцию. Консоли увеличивают прочность перемычки, и принимают на себя вес вышележащей кладки, что позволяет перекрыть и проём любой ширины.

Это пока ещё новая технология, и думаем, что в маленьких городах и населённых пунктах, такие консоли не всегда найдёшь. Поэтому традиционные варианты устройства кирпичных перемычек пока ещё никто не отменял.

Конструкции кирпичных перемычек

Существует всего четыре варианта кирпичных перемычек, отличающихся по форме. Среди них рядовые и арочные перемычки, среди которых различают клинчатые, лучковые и сводчатые. Возведение рядовых и арочных конструкций имеет принципиальные различия.

Особенности рядовых перемычек

Самые простые конструктивно — это перемычки рядовые. Они выкладываются из одинарного полнотелого кирпича — иногда высотой в пять-шесть горизонтальных рядов. Для устройства такой перемычки требуется соорудить опалубку, подпираемую временными стойками.

Выглядит это примерно так. На дно опалубки выкладывают слой раствора и утапливают в нём три арматурины диаметром 6 мм. Длина стержней должна быть такой, чтобы была возможность оставить свободные концы. Это нужно для того, чтобы ими можно было обогнуть ближайшие кирпичи в проёме.

Как и в случае с навесными консолями, для этого можно приобрести готовую систему армирования перемычек. Состоит она из рамок, арматурных прутов и соединительных деталей с треугольными зубьями, загнутыми под 45 градусов. Они расположены в шахматном порядке, что даёт возможность качественно зафиксировать пруток.

Сама арматура оцинкована, что исключает возможность коррозии металла. Рамки предназначаются для того, чтобы можно было по своему усмотрению расширить армируемую площадь — это уже зависит от толщины стеновой кладки.

Кирпичные арки в проёме

Данный вид перемычек интересен уже тем, что выкладывают их из кирпича, имеющего форму клина. То есть, в сечении он представляет собой не прямоугольник, а трапецию. Как он выглядит, и какие имеет размеры, можно видеть на представленном фото.

Особых размерных вариаций тут нет — бывает только, что ширина более узкой стороны составляет не 45, а 55 мм. Как видите, клиновой кирпич отличается от кирпича обычного практически по всем параметрам.

Выкладывают его тоже по опалубке — только это не прямая конструкция, а криволинейный шаблон, благодаря которому перемычка примет заданную форму. Кирпичи укладывают по разметке, на узкий торец. Разметка по шаблону делается для того, чтобы рассчитать количество клинышков так, чтобы их получилось нечётное количество.

Естественно, при этом нужно учитывать толщину швов. Они получаются разной толщины: снизу 0,5 см, сверху 2,5 см. Укладку кирпичей начинают от краёв перемычки к центру, с небольшим наклоном для создания распора. Благодаря клиновидной форме кирпича, из него очень удобно выкладывать арки различного типа.

Так как при их выкладке кирпич располагается вертикально, то ряды в кладке считают не как обычно, а по горизонтали. Нечётное количество элементов нужно для симметрии: по бокам одинаковые дуги – и один центральный (замковый) клин.

Очень важно, чтобы при ведении кладки швы заполнялись полностью, а иначе в перемычке может произойти сдвиг элементов, что сильно снизит прочность конструкции. Напоследок заметим, что для качественного возведения кирпичных перемычек нужна не просто инструкция в теории, а хороший мастер-класс.

Цоколь – нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом.

Цоколь образует горизонтальную базу стены, обеспечивает защиту стены от брызг стекающей с крыши воды, тающего снега, от механических повреждений и размещения в нем горизонтальной гидроизоляции. В месте с тем цокольная часть выражает устойчивость здания, покоящегося на прочном постаменте (чаще более широком) и имеет тектоническое значение.

Высота цоколя должна быть, как правило, прочных и морозостойких материалов (≥ F50).

Существуют два конструктивных решения цоколей каменных стен – утолщение кладки в нижней части стены и уменьшение ее в этом месте (т.н. подрезка). Нависание стены во втором случае должно быть не более 30 мм, если оно обеспечивается напуском нижнего тычкового ряда, или не более 70 мм, если для этого применяется специальная железобетонная плита. При любом из названных выше решений должна быть обеспечена внешняя защита цоколя облицовкой или штукатуркой.

Цоколи кирпичных стен:

Кирпичные оштукатуренные

Кирпичный облицованный:		Конструктивные решения цоколя

Цоколи каменных стен

Цоколи вподрезку (западающие):

из бетонных блоков с облицовкой плитками

Облицовка выполняется плотными и морозостойкими материалами – лицевым керамическим кирпичом, естественным камнем твердых пород (известняки, песчаники, мрамор, гранит),полированными плитами натурального или искусственного гранита, плитами из высокопрочных бетонов, слоем плотной морозостойкой штукатурки, керамической плитки.

Проемы оконные и деревянные в каменных стенах выполняются с устройством четверти с наружной стороны по вертикальной и верхней граням. Четверти защищают от инфильтрации стык кладки с оконным или дверным блоком. Размер четверти в кирпичной кладке 120х65 или 120х88 мм, в каменной 100х100 мм. В стенах из блоков четверти, как правило и устраиваются.

Перемычки устраивают над оконными и дверными проемами для передачи нагрузки от вышележащего участка стены на простенки. В зависимости от положения перемычки могут быть несущими, если воспринимают нагрузку от перекрытий или крыши, и ненесущими, если несут только вес части стены над проемом. Перемычки могут быть рядовые, армокаменные, клинчатые, арочные, а также сборные железобетонные.

Рядовые перемычки устраивают из тех же камней, что и стены. Чтобы отдельные камни случайно не выпадали из перемычки, под нижний слой камней укладывает конструктивно (без расчета) арматуру из стальных стержней диаметром 4-6 мм или из полосовой стали шириной до 20 мм (один стержень на каждые полкирпича толщины стены). Концы арматуры загибают крюками и вводят в простенки на глубину не менее 20 см с каждой стороны. Сами стержни во избежание ржавления располагают в слое цементного раствора толщиной 30-40 мм так, чтобы они были покрыты им со всех сторон. Кладка перемычек ведется по настилу (опалубке), временно устанавливаемому в проеме под перемычкой.

Максимально допускаемые пролеты рядовых не армированных расчетной арматурой перемычек из кирпича, бетонных, керамических и природных камней правильной формы – 2000 мм при марке раствора 50-100 и 1750 мм при марке 25. Высота перемычек из кирпича принимается не менее чем в 4 слоя кладки, а из камней правильной формы – в 3 слоя.

Рядовая перемычка из кирпичной кладки

Если необходимо перекрыть стеновым каменным материалом проем шириной более 2000 мм, а также при повышенных нагрузках устраивают армокаменные перемычки . Отличаются они от рядовых тем, что армируются сварными каркасами. арматурные каркасы закладываются в вертикальные швы кладки. В работе на изгиб рядовых и армокаменных перемычек участвуют ряды кладки высотой в 1 / 5 ширины проема.

Сечение перемычки	Арматурный каркас

Клинчатые и арочные перемычки из-за большой трудоемкости их возведения в настоящее время используются только в тех случаях, когда это диктуется решением фасада.

Перемычки выкладываются из камней, располагаемых на ребро или стоймя по отношению к верху перекрываемого проема. Для арок применяют клинчатый или обычный кирпич.

В последнем случае клинообразными устраивают швы. Минимальная их толщина в нижней части арки должна быть 5 мм, в верхней – не более 25 мм. Если высота арки большая, допускаемую толщину шва получают, разбивая арку по высоте на ряд поясов толщиной в ½ – 1 камень, выкладываемых поочередно один за другим.

Максимальный пролет клинчатых перемычек – до 2000 мм, арочных – до 6000 мм; зависит он от марки камней и раствора, а также от высоты подъема арок.

Клинчатые перемычки:

Арочные перемычки:

Сборные железобетонные перемычки – в настоящее время основной вид перемычек, применяемых при возведении стен из мелкоразмерных каменных материалов. Изготовляются они в нескольких типоразмерах по длине и поперечному сечению с таким расчетом, чтобы из них можно было собрать перемычку нужной ширины, толщины и несущей способности. Перемычки предусмотрены в виде брусков, плит и балок. Ширина и высота их кратна размерам кирпича.

Стандартные перемычки в зависимости от назначения подразделяются на четыре типа: Б – брусковые, несущие нагрузку только от собственного веса и кладки над ними; БУ – брусковые усиленные, несущие нагрузку от собственного веса, кладки над ними, междуэтажных перекрытий и других элементов зданий; БП – плитные, несущие нагрузку только от собственного веса и кладки над ними; БГ – балочные с нижней опорной полкой, несущие нагрузку от собственного веса, кладки над ними, междуэтажных перекрытий и других элементов здания. Предназначаются они для перекрытия оконных и дверных проемов в каменных стенах жилых и общественных зданий (тип БП – в общественных зданиях).

Сборные железобетонные перемычки

Несущие перемычки (тип Б, БП) закладывают в тело стены на опорах не менее чем на 120 мм, а несущие (тип БУ и БГ) – на 250 мм.

При укладке брусковых перемычек один брусок у наружной поверхности стены укладывают на 65 мм ниже стальных для образования четверти.

С целью не нарушения внешнего облика и фактуры фасада применяют керамо-железобетонные перемычки и перемычки из стальных уголков.

Керамо-железобетонные перемычки

Перемычки из стальных уголков

Для стен из конструкционно-теплоизоляционных материалов (ячеистобетонные неполистирольбетонные блоки) с целью исключения мостиков холода, применяются армированные перемычки из соответствующих бетонов.

Конструкция перемычки с утеплителем внутри стены

Вентиляционные и дымовые камины устраивают, как правило, во внутренних стенах. Если же без устройства каналов в наружных стенах не обойтись, то участок стены между внутренней поверхностью канала и наружной поверхностью стены должен иметь термическое сопротивление не меньше нормативного.

Вытяжные каналы, как правило, устраиваются из каждого помещения, однако в жилых зданиях допускается устраивать два вентканала с кухни и объединенный канал с туалета и ванной.

В стенах из мелкоразмерных камней каналы выкладывают из хорошо обожженного глиняного кирпича, и поэтому размеры их кратны ½ кирпича – 140х140, 140х270, 270х270 мм (с учетом швов). Каналы устраивают в стене толщиной не менее 380 мм.

При устройстве каналов применяются многорядные системы перевязки.

Схема расположения вентиляционных каналов в жилом доме

Каналы должны быть строго вертикальными с правильной и гладкой внутренней поверхностью. Горизонтальные каналы устраивать не разрешается; наклонные участки (уводы) должны иметь длину не более 1000 мм с углом к горизонту не менее 60° (π/3 рад). Устраивают их из тесаного кирпича с прокладкой на нижней поверхности увода ряда кирпичей плашмя, а в месте излома – естественных камней твердых пород для защиты от разрушения ударами шара при прочистке.

Каналы из кирпича

Для прочистки каналов у пола и потолка помещений оставляют отверстия, которые перед оштукатуриванием стен заделывают кирпичом на глиняном растворе, но так, чтобы эти места были видны. Ввод в вентиляционные каналы размещают в верхней части стены и ограждают вентиляционной решеткой.

В стенах с дымоходами на уровне деревянных перекрытий, а также в местах примыканий к другим сгораемым частям здания устраивают разделки (утолщения стен напуском кирпичей). По противопожарным требованиям разделку устраивают с таким расчетом, чтобы деревянные конструкции, примыкающие к дымоходам очагов малой теплопроизводительности и периодически действующих приборов (например, от ванных колонок), были удалены от внутренней поверхности дымохода не менее чем на 250 мм. Деревянные конструкции, примыкающие к дымоходам очагов и печей большей теплопроизводительности и непрерывного действия, удаляют от внутренней поверхности дымохода не менее чем на 380 мм. При защите сгораемых конструкций асбестовым картоном, войлоком, пропитанным глиняным раствором, толщину разделки можно уменьшить.

Карнизы в стенах из мелкоразмерных камней могут выкладываться из материала стены, из профильных керамических, бетонных или из сборных железобетонных элементов. Ранее применялась и смешанная конструкция карниза – из стеновых камней по железобетонным плоским плитам.

Карнизы из рядовой кладки устраивают обычно при небольшом их выносе (до 250-300 мм), постепенно напуская кирпичи в каждом слое не более чем на 1 / 3 их длины с таким расчетом, чтобы общий вынос карниза не превышал половины толщины стены. Выкладывают карнизы обычно по цепной системе перевязки швов с укладкой необходимого количества тычковых слоев для обеспечения надлежащей связи камней по всей ширине стены. Чтобы придать карнизу заданный профиль, камни, укладываемые в наружные ряды кладки, отесывают под лекало либо применяют лекальный лицевой кирпич.

Карнизы из сборных железобетонных плит могут заделываться в стены консольно либо опираться на сборные железобетонные консольные бал очки-кронштейны (модульоны), замуровываемые в стены.

В процессе проектирования необходимо предусмотреть, чтобы опрокидывающий момент от массы выпуска карниза был в полтора раза меньше удерживающего момента. Следовательно необходимо соблюдать условие 1,5.Р 1 а ≤ Р 2 δ .

В случае, если масса кирпича, расположенного над заделанной частью карнизной плиты, недостаточна, устраивают закрепление анкерами или анкерными балками.

Деревянные карнизные узлы

Парапет представляет собой часть стены, возвышающуюся над крышей, выполненную над крышей, выполненную в сплошной кладке. Толщину стены в зоне парапета принимают уменьшенной (до 1 камня). Возвышение парапета над поверхностью крыши должно составлять не менее 300 мм. Верхнюю плоскость кладки парапета защищают от увлажнения сливом из оцинкованной стали или бетонным парапетным камнем.

Парапетные узлы

Жилой дом с кирпичной облицовочной стеной

Наиболее распространенным облицовочным материалом для внешней поверхности фасадов является кладка из облицовочного кирпича.

В предыдущих разделах уже шла речь о том, что для обеспечения необходимой диффузии пара на сплошных поверхностях необходимо делать вентилируемые воздушные зазоры. С точки зрения сбережения энергии наиболее рентабельными считаются ограждающие конструкции с промежуточным теплоизолирующим слоем и те стены, на которые снаружи наносится только штукатурка.

Нагрузки, которые вызывает облицовка фасадных стен (масса, нагрузки, связанные с ветром и прочими атмосферными явлениями), после проведения соответствующих расчетов можно распределить между стенами, на которые наносится облицовка, на фундамент здания, на его цоколь, на восходящие стены или на каркас.

Мы уже говорили о строительной физике современных облицовочных материалов для внешних стен, а теперь представим варианты конструктивных решений.

Главные составные элементы двухоболочных стен:

Облицовочная стена с необработанной или облицованной поверхностью,

Вентиляционный воздушный зазор,

Теплоизолирующий слой,

Крепежные конструкции и элементы, удерживающие собственную массу облицовки,

Распорные анкеры (скобы), способные нести горизонтальные нагрузки,

Ограждающая стена или каркас здания.

Ограждающие стены , помимо того что отделяют одно помещение здания от другого, выполняют также функции несущих и теплоизолирующих конструкций. Они должны принимать на себя, с одной стороны, постоянные полезные нагрузки, с другой стороны, нагрузки, которые передают находящиеся перед ними облицовки, помимо этого, они должны также полностью или частично обеспечивать теплоизоляцию.

Рис. 1. Элементы опорных анкеров, предотвращающие обвал облицовочной кирпичной стены: с дюбелем и анкером с нарезкой — для забивания в просверленное отверстие; со скобой, которая закладывается в кирпичную кладку

Рис. 2. Кирпичная облицовочная стена с точечной подпоркой, воздушным зазором и теплоизоляцией

а) вид в разрезе; b) вид спереди; Н — высота ряда, распределяющего нагрузку; 1. — стена из кирпича-сырца; 2. — точечная консоль; 3. — анкерный элемент; 4. — воздушный зазор; 5. — теплоизоляция; 6. — анкерный болт; 7. — бетонная стена здания

Рис. 3. Кирпичная облицовка стены здания; определение высоты, которой требуется подпорка

а) вид спереди; b) вид в разрезе

В больших зданиях иногда можно встретить внешние стены, заполняющие каркас, они несут свой собственный вес и не пригодны для того, чтобы нести вес тяжелых облицовок внешних стен.

Соединительные или связывающие элементы можно устанавливать как в процессе строительства, так и дополнительно, закрепляя их на традиционных облицовках. Соединительные анкеры для тяжелых стен-оболочек устанавливают на поясе перекрытия или на бетонном поясе цоколя; это могут быть установленные в пояс анкерные болты или закручивающиеся штифты, которые обеспечивают более свободное смещение. Соединительные элементы обычно представляют собой консоли из хромированной стали, которые регулируются с помощью винтов.

Рис. 4. Опорные анкеры и технология строительства фасадного слоя

1. — установка опорного анкера; 2. — «прокалывание» теплоизоляции; 3. — установка (и закрепление) прижимной шайбы; 4. — установка гидрошайбы; 5. — установка уровня по боковой скобе, вмонтированной в горизонтальный шов; 6. — возведение внешней облицовочной стены

Рис. 5. Монтаж опорного анкера для теплоизоляции и облицовочной стены

А
- обычный способ; В
- допустимый способ; С — НЕДОПУСТИМЫЙ способ

Крепежные элементы, стержни, которые применяют в расчете на нагрузки, вызываемые ветром, устанавливают либо одновременно с возведением кладки, либо дополнительно — с помощью дюбелей и анкеров.

Теплоизолирующий слой закрепляют на ограждающей конструкции здания на этапе изготовления внешней облицовки. В качестве теплоизоляции можно использовать только плиты из волокнистых материалов средней плотности или твердости.

Вентилирующие воздушные зазоры необходимо делать на фасадах с кирпичной облицовкой, испытывающих значительные тепловые нагрузки, вызываемые солнечной радиацией. Размер зазора должен составлять 3-4 см, однако на северной, северо-восточной стенах достаточно и 2-3 см. Сечение входного и выходного отверстий, прерывающих поток воздуха, считается адекватным в том случае, если оно почти совпадает с сечением воздушного канала, причем сверху оно должно составлять не менее 1/4 воздушного канала, а снизу — не менее 1/6. Не стоит опасаться уменьшения сечения входного и выходного отверстий из-за конденсации пара, ведь по-настоящему важную роль они играют в летнюю (сильную) жару, а существенную конденсацию, которая возникает прежде всего в зимний период, небольшое входное отверстие даже понижает.

Кирпичная облицовочная стена-оболочка обычно делается из целых кирпичей и из половинок, причем укрепляющих колонн при этом не сооружают, а толщина стены составляет не менее 12 см. В качестве стены-оболочки толщиной 6-12 см можно также соорудить облицовочную стену из плиток для стен-перегородок или стену из кирпича, поставленного на ребро, однако такую стену необходимо облицевать. Стены возводятся так же, как оболочки толщиной в половину кирпича, однако для стабилизации и для сопротивления нагрузкам от ветра можно увеличить количество соединительных элементов — в этом случае они устанавливаются чаще и соединяют стену-оболочку с несущей стеной.

При выборе раствора для кладки главным моментом являются статические нагрузки, а паротехнические факторы играет лишь второстепенную роль. Для двухоболочной стены можно увеличить порцию цемента в облицовочном растворе, это позволит, с одной стороны, увеличить прочность, во-вторых — но не в последнюю очередь — обеспечит соответствующую жесткость стены.

Нижние цокольные элементы устанавливаются на основании завершающего верхнего ряда кирпича, а элементы перемычек проемов и крепежные элементы каждого уровня, в том числе дюбели и шпильки, которые в них вставляют, — в процессе изготовления кладки.

Дюбельное крепление можно устанавливать только в несущей, конструктивной (капитальной) стене или в конструкции, более крепкой, чем кирпичная стена (железобетонный пояс, балка, колонна).

Из числа консольных элементов заслуживают отдельного рассмотрения точечные, а также башмачковые двух- (или трех-) консольные элементы, которые могут быть изготовлены из нержавеющей или из оцинкованной стали.

Рис. 6. Точечная подпорка кирпичной облицовочной стены, с установкой теплоизоляции и анкерного элемента. Закрепление опорных консолей с помощью дюбелей в кирпичной стене допускается только при применении особых методов

Рис. 7. Опирающаяся на балку нижняя подпорка кирпичной облицовочной стены, с теплоизоляцией и опорными анкерами

Рис. 8. Двухоболочная фасадная стена с вентилируемым воздушным зазором, с внешней облицовкой из половинок кирпича, с установкой скобок или анкерных элементов:

1. — кирпичная облицовка: 2. — принимающая капитальная стена; 3. — опорный анкер; 4. — гидрошайба; 5. — прижимная шайба; 6. — теплоизоляция

Рис. 9. Закрепление фасадной облицовки при помощи башмачка, соединенного с вмонтированным рельсом

а) со вставляющимся башмачком; b) с неподвижным башмачком

Рис. 10. Фасадная облицовка с нижним распределением нагрузок при помощи бетонной консоли, прерывающей тепловой мост:

1. — полистирольный элемент с закрытыми ячейками, прерывающий тепловой мост; 2. — арматура бетонной консоли; 3. — балка бетонной консоли; 4. — стальной опорный элемент консоли; 5. — нижнее вентиляционное отверстие; 6. — воздушный зазор; 7. — облицовка стены из половинок кирпича; 8 — теплоизоляция

Двухрядная кладка представляет собой внутреннюю несущую стену, утепляющую и воздушную прослойки и облицовочный ряд. Облицовочный ряд не может быть использован для передачи нагрузки или для крепления других строительных элементов. Он является элементом оформления и защиты от атмосферных воздействий.

Облицовочную кладку следует закреплять через определённые промежутки. Её масса и возникающие в связи с ней равнодействующие силы воспринимаются несущей внутренней стеной. Кроме того, повышение жёсткости облицовочного ряда для противодействия изгибающим и ветровым нагрузкам обеспечивается несущей стеной здания. С этой целью обе части стены соединяются анкерами, обеспечивающими воздушную прослойку, или анкерными креплениями для присоединения кирпичной кладки.

В систему анкеровки рядов облицовочной кладки входят: консоли для крепления облицовочного ряда; анкерные шины для крепления консолей к стене здания (рис. 51).

Рис. 51. Кирпичная облицовка на консолях фирм Halfen и Jordahl

Толщина изоляционного слоя и воздушной прослойки у разных фасадов различны. Расстояние между несущей стеной и облицовкой равно сумме толщины изоляционного слоя и толщины воздушной прослойки. Чем больше эта величина для облицовочного ряда фасада, тем больше должна быть длина кронштейна консоли для облицовки. Консоли для облицовочной кладки обеспечивают расстояние между облицовкой и стеной от 40 до 160 мм. Для этого они изготовляются с шестью различными длинами кронштейна от 140 до 240 мм. При расстояниях менее 40 мм применяются уголковые консоли. Для всевозможных случаев нагружения предусмотрены консоли для облицовки, рассчитанные на ступени нагрузки 3,5; 7,0 и 10,5 кН.

Крепление консолей для облицовочной кладки к анкерным шинам, замоноличенным в строительные элементы из бетона, не требует больших затрат (рис. 52). В таких случаях применяются анкерные шины из нержавеющей высококачественной стали. В качестве альтернативы возможно крепление с помощью дюбелей, имеющих сертификат. При этом различают: дюбели для анкерного крепления в бетоне без трещин или в зоне сжатия и дюбели для анкерного крепления в бетоне с трещинами в зоне растяжения. При анкерном креплении в бетоне без трещин рекомендуется, например, соединительный анкер Upat-UKA3. Возможно также крепление на равноценных дюбелях, например, многоконусные соединительные анкеры UMV для крепления в бетоне с трещинами и без них.

рис. 52. Крепление и регулировка консольных анкеров на шинах и дюбелях

С помощью установленного в головной части консоли регулировочного болта или специальной стальной пластины с наклонным отверстием, консоли могут смещаться в вертикальном направлении в пределах ±40 мм и могут быть выставлены очень точно. Смещение в горизонтальном направлении обеспечивается благодаря анкерной шине.

Минимальная толщина облицовочного ряда кладки составляет 90 мм. Облицовочный ряд кладки по полной длине должен иметь опору по всей грани. При опирании с разрывами (например, на консолях) все кирпичи в плоскости крепления должны иметь опору с обеих сторон (рис. 51, а). Если ряд облицовочной кладки толщиной 120 мм по высоте не превышает двух этажей или если он закрепляется через каждые два этажа, он может выступать за пределы опоры, но не более чем на треть своей толщины (рис. 53).

рис. 53. Выступ кирпичной облицовки за консольную опору

Наружные ряды кладки, имеющие толщину менее 120 мм, должны закрепляться по высоте с интервалами приблизительно 6 м. На зданиях высотой до двух полных этажей можно выполнять фронтонный треугольник высотой до 4 м без дополнительного крепления. Такие наружные ряды кладки могут выступать за пределы опоры не более чем на 15 мм. Швы выступающих рядов облицовочной кладки следует тщательно затирать.

Для наружных двухрядных стен с воздушной прослойкой необходимо учитывать, что прослойка должна иметь толщину не менее 60 и не более 150 мм. При размещении на наружной стороне внутреннего ряда кладки дополнительного теплоизоляционного слоя в виде матов или плит необходимо чтобы промежуток между рядами кладки не превышал 150 мм, а неровности теплоизоляционного слоя не должны уменьшать минимальную толщину воздушной прослойки (40 мм).

Иными словами облицовка малоэтажного здания может быть сделана по одному ряду консольных анкеров вмурованных в основную стену или введенных в не позже и расположенных в цокольной зоне здания. Далее по высоте облицовочная кирпичная стена крепится к основной стене стержневыми анкерами. То есть эта облицовка делается так же, как и облицовка по фундаменту, но фундамент здесь заменен консольными анкерами «прицепленными» к основной стене. Проектирование облицовочной кладки на относе от стены осуществляется в индивидуальном порядке . Оно может различаться по оформлению элементов, толщине изоляционного материала и воздушной прослойки. Наряду с обычной стеной должны быть оформлены такие элементы, как углы, перемычки или швы. Для различных случаев применения предусмотрены многочисленные варианты соответствующих держателей кирпичной кладки. В зависимости от типа каждая консоль обеспечивает крепление одного или нескольких облицовочных элементов.

рис. 54. Перекрытие проемов и вставка уголка между анкерами с использованием «самонесущего свода» Тре­буе­мое се­че­ние угол­ка для пе­ре­кры­тия окон­ных и двер­ных про­емов

Ши­ри­на про­ёма L о (мм)		510	760	1010	1260	1510	1760	2010
Со­от­вет­ст­вую­щая дли­на угол­ка L (мм)		700	950	1200	1450	1700	1950	2200
Вы­со­та клад­ки, H (м)		Со­от­вет­ст­вую­щее се­че­ние угол­ка (a×b×s) (мм)
Без эф­фек­та сво­да	Н < 0,50	20×90×2	30×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	60×90×4	70×90×4
	Н ≤ 0,75	30×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	60×90×4	70×90×4	80×90×4
С эф­фек­том сво­да	Н ≤ 1,00	20×90×2	40×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×4
	Н ≤ 1,25	20×90×2	30×90×3	60×90×3	60×90×4	80×90×4	80×90×5	90×90×5
	Н ≤ 1,50	20×90×2	30×90×3	50×90×3	70×90×4	80×90×5	80×90×5	90×90×6
	Н ≤ 1,75	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	80×90×5	90×90×5	90×90×8
	Н ≤ 2,00	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	90×90×6	90×90×8
	Н ≤ 2,25	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×8
	Н > 2,25	20×90×2	30×90×3	50×90×3	60×90×3	70×90×4	80×90×4	90×90×5
Ми­ни­маль­ная вы­со­та клад­ки Н, при ко­то­рой воз­ни­ка­ет эф­фект сво­да		0,71 м	0,94 м	1,17м	1,40 м	1,60 м	1,85 м	2,08 м
При­ме­ча­ние: таб­ли­ца со­став­ле­на для об­ли­цо­воч­ной клад­ки плот­ностью 1,8 кН/м³ толщ. 120 мм

При расчёте несущих элементов крепления над оконными и дверными проёмами следует исходить из уменьшенной нагрузки на стены, поскольку выше уровня крепления возникает эффект самонесущего свода (рис. 54). В этом случае в качестве упрощённого свода можно рассматривать равносторонний треугольник над несущим элементом. Необходимыми условиями при этом являются достаточная высота кладки (Н > h+0,25 м) и отсутствие по бокам и сверху несущего элемента каких-либо проёмов. Кроме того, должна существовать возможность восприятия бокового сдвига свода, поэтому швов с боковой стороны проёма не делают. Для простого перекрытия проемов используют стальной уголок. Размер уголка можно принять в зависимости от перекрываемого пролета по таблице выше.

Уголковая перемычка до загрузки ее кирпичом должна быть подперта снизу одной или двумя деревянными стойками. Подпорки препятствуют изгибу стального уголка от тяжести кирпичной кладки. Их убирают после того, как раствор в кладке схватится и приобретет достаточную прочность, то есть кирпичная кладка над перемычкой станет самонесущим сводом.

рис. 55. Примеры устройства перемычек на консольных анкерах

Для анкеровки перемычки заводского изготовления над оконным проемом, которую нельзя крепить по сторонам (вертикальный шов), можно использовать специальные проволочные кронштейны (рис. 55). На таких кронштейнах можно подвесить как перемычку заводского, так и самодельного изготовления. В кирпичах просверливаются отверстия, в которые вставляются арматурные стержни, сами стержни зацепляются специально загнутыми хомутами, которые, в свою очередь, крепятся зацеплением к стальным уголкам. Таким образом, снизу к уголковым стальным перемычкам крепятся перемычки кирпичные, а поверху уголковых перемычек делается обычная кирпичная кладка. Для того, чтобы уголковая перемычка не прогибалась, ее усиливают двумя или более консольными анкерами, к которым уголок для большей жесткости можно приварить. Благодаря тому, что в конструкцию введены консольные анкера, появляется возможность горизонтальной и вертикальной регулировки, такую перемычку заводского или индивидуального изготовления можно точно установить. Для большей жесткости самодельной перемычки арматурные стержни можно снабдить концевыми резьбами и при сборке затянуть гайками, превратив перемычку в одно целое.