Введение к работе
Актуальность темы. В современном жилищном и гражданском строительств одним из наиболее распространенных вариантов теплоэффехтивных наружных стен зданий является трехслойная стена на основе штучных стеновых материалов. Данные тип стены состоит из внутреннего несущего (самовесущего) слоя в виде кирпичной или каменной кладки и наружного ограждающего слоя, между которыми формируется полость, заполняемая утеплителем. Такая конструкция стены с толщиной слоя эффективного утеплителя 120-150мм в климатических условиях Республики Башкортостан (расчетная температура наиболее холодной пятидневки -35С, число градусо-суток отопительного периода для жилых домов -5730) удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-2003 'Тепловая защита зданий", СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты здании*', регионального документа ТСН 23-318-2000 РБ "Тепловая защита зданий".
При проектировании и возведении многоэтажных зданий с наружными теп-лоэффективными трехслойными стенами на основе штучных стеновых материалов - вибропрессованных бетонных блоков, производимых в Республике Башкортостан на оборудовании фирмы "Бессер", керамического и силикатного кирпича существует необходимость устройства большого количества опорных элементов (столиков) под наружный облицовочный слой трехслойной стены.
В традиционных решениях (опыт США, Канады, ряда европейских строи) опорные столики выполняют из уголковой стали с их поэтажным расположением и поэтажным ониранием яруса облицовки, что сопряжено с высокими трудозатратами и технологическими неудобствами при монтаже. Подобное решение в 1995-1999гг. применялось в практике проектирования и строительства объектов в Республике Башкортостан и приведено в рекомендациях, альбомах и технических решениях, разработанных кафедрой «Строительные конструкции» Уфимского государственного нефтяного технического университета, и институтом БашНИИстроЙ. Практически предельные возможности опорного столика из уголковой стали по критерию жесткости (допускаемому прогибу) изгибаемых элементов столика ограничиваются ярусом облицовки высотой максимум на два этажа.
С учетом вышесказанного актуальным вопросом является разработка технических решений опорных элементов на основе железобетона, способных воспринимать нагрузки до 3 - 4 этажей облицовочного слоя в составе наружных тешо-эффективцых трёхслойных стен многоэтажных зданий (12-20 этажей) на основе штучных стеновых материалов. Опорные элементы при этом должны обеспечить, помимо повышенной песущей способности, также повышенную эксплуатационную надежность и долговечность всей конструкции трехслойной стены.
Цель работы - разработка и исследование работоспособности опорных.элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффектнвных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов.
Для достижения цели в работе решались следующие задачи;
- разработка конструктивных решений опорных элементов, обеспечивающих
восприятие нагрузок от облицовочного слоя на основе штучных стеновых мате
риалов высотой 3-4 этажа, сочетающих минимизацию их воздействия как тепло
проводных включений на тсмпературно-влажностный режим по внутренней по
верхности стены;
г - разработка конструктивных решений и технологии устройства опорных элементов с учетом сезонности строительства (монолитные опорный столик т для леших условий; строительства, сборный вариант столика - для зимних условий);
. - апробация полученных решений в практике проектирования и строительства многоэтажных жилых домов в г. Уфе;
« - -разработка нормативного документа, регламентирующего проектирование и технологию монтажа опорных элементов под многоэтажные облицовки.. Научная новизна работы характеризуется следующими результатами:
- получено расчетно-теоретическое обоснование возможности проектирова
ния опорных элементов под многоэтажные облицовки в железобетоне примени-
.телыго к высотиым зданиям с наружными теплоэффектнвными.трёхслойными стенами с совмещением в уровне опорных элементов обвязочных поясов по степам, обеспечивающих общую объемно-пространственную жесткость здания;
- предложены рациональные схемы армирования консольного и пролетного
элементов перфорированного опорного столика под многоэтажные облицовки;
выявлена оптимальная степень перфорации опорных элементов в железобе
тоне (заполняемой эффективным утеплителем - пенополистиролом в виде не
съемного опалубочного элемента), обеспечивающая минимальное воздействие
опорных элементов как теплопроводных включений па температурно-
влажностный режим по внутренней поверхности наружных стен.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
разработан Альбом технических решений опорных железобетонных элементов под многоэтажные облицовки » наружных тешюэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов;
разработанные технические решения позволили упростить технологию и сократить трудозатраты при возведении жилых домов с тешюэффективными наружными трехслойными стенами.
Результаты исследований были использованы:
- при проектировании п строительстве ряда объектов в г. Уфе (15-этажный
жилой дом по ул. Дорофеева, 3/1; 15-этажный жилой дом ш ул.. Набережная, 71;
20-этажный жилой дом в микрорайоне Сипайлово);
разработке Альбома технических решений опорных элементов под много
этажные облицовки в наружных тешюэффективных трехслойных стенах на осно
ве штучных стеновых материалов;
. - разработке научно-технического отчёта "Анализ существующих конструкций фасадных систем на основе опыта их эксплуатации в условиях Республики Башкортостан и разработка методических рекомендаций по проектированию и технологии их устройства", выполненного в 2005г. по заданию Министерства строительства, архитектуры и транспорта РБ.
Аташбапия работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались; на научно-техническом семинаре при IX Международной: специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство» (г.Уфа, 2004г.); 10-й Сибирской (международной) конференции по
железобетону (г. Новосибирск, 2005г.); научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых (г.Уфа, 2003^. 2004^ 2005гг.); научно-техническом семинаре при X Международной специализированной выставке «Строительство, коммунальное хозяйство» (г. Уфа, 2006г.).
По теме диссертации опубликовано 12 статен, в том числе 2 — в центральной печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов по работе, списка использованных источников, приложения.:Работа изложена па 150 страницах машинописного текста и содержит 71 иллюстрацию, 37 таблиц н 1 приложение. Список использованных источников включает 64 наименования.
