автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Разработка опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов

кандидата технических наук
Нафтулович, Илья Маркович
город
Уфа
год
2006
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Разработка опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов"

На правах рукописи

Нафтулович Илья Маркович

Разработка опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов

Специальность 05.23.01 — «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени: кандидата технических наук

Самара - 2006

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Бабков Вадим Васильевич.

1

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лычев Александр Сергеевич;

кандидат технических наук, профессор Сеськин Иван Ефимович,

Ведущая организация

ГУЛ институт «БашНИИстрой», г.Уфа.

Защита состоится 8 декабря 2006 года в 15-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.213,01 при Самарском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, ауд, 0407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государст венного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 31 октября 2006 года.

Ученый секретарь совета д.т.н., проф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современном жилипщом и гражданском строитель-стае одним из наиболее распространённых вариантов теплоэффективных наружных стен зданий является трехслойная стена на основе штучных стеновых материалов. Данный тип стены состоит из внутреннего несущего (самонесущего) слоя в виде кирпичной ош каменной юхадки 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 -35°С, 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 зданий", регионального документа ТСН 23-318-2000 РБ "Тепловая защита зданий".

Прн проектировании и возведении многоэтажных зданий с наружными теп-лоэффективными трехслойными стенами на основе ипучишх 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 стран) опорные столики выполняют из уголковой стали с их поэтажным расположением и позтажньш одираяием яруса облицовки, что сопряжено с высокими трудозатратами и технологическими неудобствами при мотаже. Подобное решение в 19951999гг. 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 ВашНИИстроЙ. 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 »опросом является разработка технических решений опорных элементов на основе железобетона, способных воспринимать нагрузки до 3 - 4 этажей облицовочного слоя в составе наружных тепло-эффективных 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.

Шль работы - разработка и исследование работоспособности опорных .элементов под многоэтажные облицовки в наружных тешюэффекгивных 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 материалов высотой 3-4 этажа, сочетающих минимизацию их воздействия как теплопроводных включений на температурно-влажносгаый режим по внутренней поверхности стены;

г - разработка конструктивных решений и технологии устройства опорных элементов с-учетов сезонности строительства (монолитный опорный столик - для летних 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 новпзпа работы характеризуется следующими результатами: - получено расчет о-теоретическое обоснование возможности проектирования опорных элементов под многоэтажные облицовки в железобетоне примени. телыго к высотным зданиям с наружными тешгоэффектпвными 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 железобетоне (заполняемой эффективным утеплителем - пенопслистиролом в виде несъемного опалубочного элемента), обеспечивающая минимальное воздействие опорных элементов как теплопроводных включений на температурно-влажностный режим по внутренней поверхности наружных стен.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработан Альбом технических решений опорных железобетонных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов;

- разработанные технические решения позволили упростить технологию и сократить трудозатраты при возведении жилых домов с теплоэффекйгаными наружными трехслойными стенами.

Результаты исследований были использованы:

- при проектировании и строительстве ряда объектов в г. Уфе (15-этажный жилой дом по ул. Дорофеева, 3/1; 15-этажный жилой дом по ул.. Набережная, 71; 20-этажный жилой дом в микрорайоне СипаЁлово);

• разработке Альбома технических решений опорных элементов лод многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов;

. - разработке научно-технического отчета "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.

Апробация 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 статей, в том числе 2 — в центральной печати.

Структура и объем паботы. 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 ¿4 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во впедсппи обоснована актуальность выбранного направления,' сформулированы цель и задачи исследований, их научная и практическая значимость. ■

В первой главе приводится обзор основных - конструктивных решений тешюэффежтивных наружных стен, описание существующих (применяемых) опорных элементов под облицовочный слой в конструкциях трехслойных стен в практике строительства зданий разного назначения в России и за рубежом.

Данная стена состоит из внутреннего несущего (самонесущего) слоя в виде кпрпичпой или каменной котки и наружного ограждающего слоя, между которыми образуется полость, заполняемая теплоизоляционным экраном. Между облицовочным слоем и слоем утешштеля в этой стене устраивается воздушная вентилируемая прослойка толщиной 40-б0мм. Слои объединяют гибкими связями, передающими ветровую нагрузку с наружного слоя на внутренний и не препятствующими температурным деформациям облицовочного слоя.

Разделение функций по основным элементам в трехслойной стене позволяет наиболее полно использовать конструкционный и теплоизоляционный.материалы и достичь оптимальных удельных показателей по несущей способности и теплоизоляционной эффективности наружной стеновой конструкции. Наиболее эффективным при этом будет применение следующих конструктивных решений стены:

- несущий слой наружных трехслойных стен зданий - в виде каменной кладки из штучных стеновых материалов высокой прочности с наиболее полным использованием их по несущей способности;

• теплоизоляционный слой - в виде полужестких минераловатных или стек-ловолоконных плит на синтетических связующих, плит из б ее прессового пенопо-лиетирала. При этом к утеплителю предъявляются повышенные требования по устойчивости к усадочным деформациям, водопоглощению и влагостойкости, т.к. в данном случае ремонтные работы по восстановлению теплоизоляционного экрана чрезвычайно трудоемки и дороги. Утеплитель должен обладать нулевой усадкой и минимальным влагопоглощешем, что должно исключить нарушение сплошности теплоизоляционного экрана в цихле эксплуатации в течение многих десятилетий;

- облицовочный слой наружных трехслойных стен зданий - в виде кладки из облицовочного кирпича, бетонных изделий, облицовочных плит из природных и искусственных материалов повышенной морозостойкости, опирающейся па опорные элементы (столики).

В конструкциях трехслойных стен недостатки традиционных решении опорных столиков из уголковой стали с их поэтажным расположением и поэтажным опиранием яруса облицовки связаны с высокой трудоемкостью возведения наружных стен и с необходимостью обеспечения их надежной защит в противокоррозионном отношении. Последнее необходимо пе только в целях обеспечения долговечности наружной стены на уровне нормативного срока службы здания, но и в целях предотвращения загрязнения фасада здания от следов коррозии металла, образование которых'Становится неизбежным в случае повреждения и отказа антикоррозионной защиты в процессе эксплуатации. Опорный столик в металле контактирует с конденсашой влагой в уровне водосяводящих фартуков, работоспособность которых со временем расстраивается, что способствует коррозии металлических опорных столиков (особенно при механических повреждениях антикоррозионного покрытия на монтаже).

Альтернативным решением является применение железобетонных опорных столикое с поэтажным опиршгаем облицовочного слоя (Баршак И.С. Пат. РФ №2095533). Однако в этом техническом решении сохраняется недостаток, связанный с высокой трудоёмкостью в силу необходимости устройства столиков в уровне каждого этажа,

В связи с изложенным в данной работе ставится задача разработки технических решений железобетонных опорных элементов под облицовочные слои высотой до 3-4 этажей в составе наружных теплоэффективных трёхслойных стен зданий. Решение названной задачи требует выполнения комплекса силовых н температурных исследований и расчетов, позволяющих получить оптимальные геометрические параметры опорных элементов, обеспечивающие .требуемую несущую способность, минимизацию температурных воздействий на внутреннюю поверхность степы.

Во пторон главе описывается номенклатура штучных стеновых изделий доя трехслойных наружных стен зданий, включающая: вибропрессовакные бетонные изделия па основе среднезернистых бетонов на плотных заполнителях, выпускаемые в Республике Башкортостан на оборудовании фирмы «Берега, номенклатура которых соответствует принятой в региональном документе ТСН 51-303-00. РБ; кирпич силикатный по ГОСТ 379-95; кирпич и камни керамические по ГОСТ 53095 *; кирпич и камни керамические лицевые по ГОСТ 7484-78.

Рассмотрены рациональные варианты эффективных теплоизоляционных материалов для трехслойной стены с коэффициентом теплопроводности для условий эксплуатации А Яд=0,035+0,045Вт/м"С (полужесткие базальтоволоконные штаты Яоскугоо], стекловолоконные плиш иПБА, Гзоуег. мжнераловатные плиты Тизол со средней плотностью б0-80кг/м\ беспрессовый пенополнстнрол ПСБ-С по ГОСТ 50538-86 со средней плотностью 25-35КГ/М2), варианты гибких связей: оро-тивокоррозионно-защщценная стальная проволока, базальтоплаетаковые (ООО «Гален», г. Чебоксары), стеклопластиковые связи (ООО «Бийский завод стеклопластиков»).

Приведены компоновки кладок внутреннего' и облицовочного ■ слоев трехслойных стен ю штучных стеновых материалов, на основе которых разработаны варианты компоновок трехслойных стен. Внутренние слои этих компоновок представлены однослойными кладками с цепной перевязкой из двухнустотны х вибропрессованных бетонных блоков БС1 (пустатность блоков 50%, толщина слоя 190мм), БС2 (пустотность блоков 52%, толщина слоя 240мм), БСЗ (пустотность блоков 54%, толщина слоя 290мм). Классификация блоков приведена согласно ТСН 51-303-00. РБ и охватывает изделия марочной прочностью на сжатие до бОМПа. Эта кладки могут быть использованы в пустотном варианте, с частичным или полным обетонировашем пустот в сочетании с разной мощностью вертикального и поперечного армирования.

В качестве внутренних слоев рассмотрены кладки толщиной 390мм из двух-пустотных блоков БС5 (пустогаость блоков 35%), БС1 с частичным или полным обетонвроваяйем пустот в сочетании с вертикальным армированием, из полнотелых блоков ЕС4. Внутренние слон включают также кладки на основе традиционного керамического (силикатного) кирпича толщиной 380 и 510мм.

Облицовочные слои представлены тонкостенными однослойными кладками с цепной перевязкой из ввбропрессованных бетонных блоков БП1, Б01 (пустотность блоков 30%, толщина слоя 90мм), двухпустотных блоков БС1 (пустотность блоков 50%, толщина слоя 190мм), а также в V4 полнотелого и пустотелого лицевого керамического (силикатного) кирпича.

Для опорных столиков под облицовочный слой использовался тяжелый бетон и конструкционный керамзитобетон (плотностью ISOOkt/m3).

В третьей главе представлены методология силового расчета наружной трехслойной стены здания с опорным железобетонным столиком под облицовочный слой (рисунок 1) и данные исследований по возможности реализации многоэтажных облицовок по критерию несущей способности внутреннего слоя трехслойных стен.

Применительно к многоэтажной конструкции трехслойной стены, продольная сжимающая сапа в сечении внутреннего слоя, непосредственно под первым

опорным столиком под облицовочный слой складывается из составляющих нагрузки от собственного веса внутреннего слоя N1, от перекрытий вышележащих этажей N5, от веса облицовки N3 и составляет:

. ■ (1) Значения ЭД рассчитываются следующим образом:

где щ — количество вышележащих этажей внутреннего слоя стены; .Н-высота этажа, м; - расчетная нагрузка от

1м* площади несущего слоя стены, тс/м1 (кНУм2); • *

где П] - количество вышележащих перекрытий; а - грузовая площадь перекрытия, (1Г на 1 пог.м стены; ^ - расчетная нагрузка на

1м2

перекрытия, тс/м2 (кН/м2);

где пз - количество вышележащих этажей облицовки; Н - высота этажа, м; д$ -

расчетная нагрузка от 1м1 облицовки, тс/м2 (кН/м2).

Расчетный эксцентриситет суммарной продольной силы относительно центра

тяжести внутреннего слоя несущей стены будет определяться зависимостью

^ д пг•Н-д^еъ~а-д2-ег

" #,+ЛГа+ЛГ3 п1'Н-д1+пгчз'д2+щ-Н'д3 '

где г? - эксцентриситет опорной реакции плиты перекрытия относительно центра тяжести сечения внутреннего слоя стены; ез - то же для яруса стены облицовки. Для сшонесуи^ей стены расчет эксцентриситета выполняется по формуле е _ _ пг-Н-д3-е3

' М+^з ъ-Н-д^ъ-Н-д^ ^

Наиболее тяжелым силовым фактором с точки зрения несущей способности внутреннего слоя стены, лимитирующим возможность реализации многоэтажной облицовки с ее опиранием на один столик, является сосредоточенный момент от веса облицовочного слоя в сечении внутреннего слоя трехслойной стены.

При относительно небольшой толщине внутреннего слоя стены (для стен из бессеровских блоков 190-390мм, из традиционного кирпича —380-510мм) названный сосредоточенный момент обусловливает значительный эксцентриситет про-

дольной силы в сечения внутреннего слоя, что на стадии монтажа кладки, соответствующей 2-му ярусу из П} этажей (1-й ярус облицовки устанавливается на фундамент и не нагружает стену изгибающим моментом), может приводить к развитию значительных растягивающих напряжений в кладке внутреннего слоя стены. Это обстоятельство наиболее характерно для самонесущих стен.

¡-внутренний слой: 2-тита перекрытия; З-облицоеочный свой; 4-опорный столик;

5—тепяоиэОлщ>ующий слой; 6~воздушная прослойка; 7-герметик Рисунок 1 - Система силовых и размерных параметров для теплоэффектнв-ной наружной трехслойной стены здания В несущих стенах сосредоточенный момент от веса облицовки смягчается

действием разгружающего момента от опорной реакции плиты перекрытия.

Результаты расчетов по возможности реализации многоэтажных облицовок —""из ограничения по критерию обеспечения несущей способности внутреннего слоя трехслойной стены для одного из вариантов внутреннего слоя - из пустотных блоков БС1 толщиной 390мм - представлены в таблице 1, Расчеты выполнены для простенка наружной стены при е5 перфорации оконными проемами 50% применительно к реальной технологии монтажа трехслойной стены с параллельным ведением ювдки внутреннего и облицовочного слоев (И;=И.|).

Расчеты показывают, что применительно к межслоевому расстоянию 210мм и 4-этажной облицовке из блоков БС-1, устанавливаемой на опорный столик и связанной с внутренним слоем гибкими связями, в условиях параллельного монтажа внутреннего и облицовочного слоев лимитирующей является стадия монтажа вто-

poro 4-этажиого яруса самонесущей трехслойной стены (монтаж 5-8 этажей), когда формируется значительный эксцентриситет результирующей продольной силы eu/h=0,42, что не обеспечивает требуемой несущей способности внутреннего слоя из условия развития растягивающих напряжений на внутренней поверхности слоя (таблица 1). В ходе монтажа 3-го яруса стены (9-12 этажи) в критическом сечения второго яруса возрастает суммарная продольная сила при неизменном значении сосредоточенного момента, что обусловливает снижение эксцентриситета до приемлемого. При этом требуемая марка камня по прочности на сжатие в критическом сечении второго яруса с ростом нагрузки практически не изменяется в силу того, что рост продольной силы в данном случае компенсируется снижением действия эксцентриситета этой силы. Для несущей стены её несущая способность обеспечивается во всех случаях, вплоть до облицовки высотой 4 этажа (таблица 1).

Даппые расчета показывают, что применительно к рассматриваемому варианту внутреннего слоя 3-4 этажа облицовки, опирающейся на опорные столики через 3-4 этажа, дня облицовочных пустотных блоков толщиной 90мм могут быть использованы в рассматриваемых конструкциях стен по критерию обеспечения несущей способности и равновесия на всех стадиях монтажа без ограничений как в несущих, так и в самонесущих стенах,

Для облицовочных пустотных блоков толщиной 190мм применительно к саг монесущим наружным стенам 8-20-этажных жилых домов монтаж яруса^облк-, цовки, опирающегося на первый снизу опорный столик (5-8 этажи), может бьгть реализовал утяжелением внутреннего слоя стены за счет применения в этом слое в пределах 5-8 этажей полнотелых блоков БС4 либо использования во внутреннем снос частичного или полного обетонирования пустот в сочетании с вертикальным и поперечным армированием.

Подобные расчеты выполнены для других возможных вариантов внутреннего слоя трехслойной стены в сочетании с четырьмя вариантами облицовок, представленных в таблице 1.

Таблица 1 - Данные расчета несущей, способности трехслойной стены в со 1 станнн с несколькими вариантами облицовок высотой 1-4 этажа, опираю тики на одни опориый столик

Е«НС1РГ1ШЩМ

Варианта

еяя»И% иЯп* пог.и

М.*П-м ю

«И'Лш

щей таы

г^Ъдт Несупкй

«.ем

ЕгклЕ01,ЕШ. топила» 90мм, 0.Н1/М1

ЕлиЕС1, То11шнни190им изеяО^Ьт'и5

. Ш.БпотБС],

(«■пиша тснл-эомага) тошпишзздиы.

Юфсаи

тшшшгаШгас, МСМВДНЙЙ^

тош^^оищюа

задэ идо

3^5

76д7

7,90

114,11 180,71

0,27

11,81

152,14

гад

11,80

43.51 65Д

7,13

В7дг 131,42

14,25

0,«

130,53 197,13

2133

174.05 262,85

28.il

43,99 65,19

6,85

87.98 13236

13,70

0,40

13^97 198£7

20.М

17ед6 26478

27,40

39,0В егга

78,16 12156

9,13

0,30

щм. 18184'

13,70

15631 245,11

18,27

0.01

0,0«

0,11

0113

0.14

0,11

о,гз

0,14

0,12

0,19

0,22

одз

0^04

0,11

0113

од»

* Нед чертой - здатення N дта саыинесущй! йены, лзд чертой - доя

Над ЧерпД -дсвщиносд (■*•) »ж ¡гтим ип т> (-) рсадютдзд ¿слшпедого реаидд по дртгеряо ведщей способ» постивнутрстесго свод длясяжяж^тоейтухсдрйаой стены; под чертой* для несущей стеш.

В четвертой главе представлены данные по расчету и проектированию опорных столиков, выполненных из монолитного железобетона и в сборном вари* анте, способных нести до 3 - 4 этажей облицовки. Рациональным является совмещение в уровне опорного столика также и обвязочного пояса по стенам, обеспечивающего общую объемно-пространсгвенную жесткость здания.

При сокращении количества опорных балочных элементов под облицовочный слой с концентрацией железобетона в меньшем количестве элементов большей несущей способности реализуется принцип снижения удельной материалоемкости пролетного элемента постоянной ширины Ь с увеличением его высоты Ь.

Повышение несущей способности пролетного элемента по изгибающему моменту при повышении высоты элемента Ь (Ь=соп^) и пропорциональном повышении расхода рабочей арматуры в растянутой зоне А, (т.е. сохранении процента рабочего армирования) происходит приблизительно пропорционально Ь1. Повышение несущей способности в данном случае достигается через реализацию увеличения плеча внутреннее пары сил в сечении 2ы приблизительно пропорциональному Ь, и росту А, в той же пропорции.

Таким образом, например, для повышения несущей способности пролетного элемента по изгибающему моменту в 4 раза (нагрузка от 4-х этажей облицовки относительно нагрузки от одного этажа) при неизменной ширине Ь необходимо запроектировать элемент высотой 2Ь при удвоении расхода рабочей арматуры, что вдвое сократит расход бетона и арматурной стали по сравнению с расходом на четыре опорных столика с поэтажным опиранием облицовочного слоя.

В нашем случае значения тирчшл пролетного Ь] и консольного Ъз элементов опорного столика принимаются постоянными из условия размещения в межслоевом пространстве слоя теплоизоляции, удобства операция облицовочного слоя, размещения трех плоских каркасов при армировании консольного элемента. Таким образом, необходимое повышение несущей способности в данном случае реализуется только за счет повышения высоты и армирования элемента.

Система силовых и геометрических параметров для расчета несущей способ-

• >

ности опорного перфорированного столика показана на рисунке 2.

/—'- —i"-*

a — поперечные размер полости перфорации; bj • ширина пролетного элемента;

Ьз - ширина консольного элемента; с — толщина облицовочного слоя; А - высота опорного столика; L - пролет элемента; q — расчетная распределенная нагрузка от веса облицовки; 1 - пролетный элемент; 2 — консольный эле- .

мент;3 - полость перфорации с заполнением эффективным утеплителем Рвсунок 2 - Схема вагружевня и геометрические характеристики перфорированного опорного столика В силу малых соотношений пролета и высот балочных элементов при обеспечении несущей способности по изгибающему моменту и по поперечной сипе проблем с обеспечением требований П группы предельных состояний, в данном случае, не возникает.

Расчет опорных железобетонных элементов под многоэтажные облицовки показал, что по обеспечению несущей способности на действие изгибающего момента и поперечной силы они могут быть выполнены в виде сплошных или перфорированных полос высотой (толщиной) 150 - 400мм и шириной на всю толщину трехслойной стены. Перфорация полосы с целью минимизации воздействия столика как теплопроводного включения конструктивно решается вводом несъемных опалубочных термовкладышей в виде пеюшолистирольных блоков толщиной, равной толщине железобетонной полосы опорного столика. Приемлемый опорный столик по критерию минимизации температурного перелада в помещении и на внутренней поверхности стены представляет собой систему консолей прямоугольного сечения (200, 300)х150 - (200, 300)*400мм, располагающихся в продольном направлении через 1,0; 1,6; 2,2м, которая замыкается продольной балкой под облицовку (рисунок 3).

I — пролетный элемент; 2 — консольный элемент Рисунок 3 - Конструкция монолитного опорного столика, совмещающего функцию обвязочного пояс*

Сборный опорный столик ш вибропрессованных двухпустотных бетонных

блоков БС1 (что обеспечивает идентичность архитектурного облика фасада здания из бессеровских блоков) с частично демонтированными стенками диафрагм и стенок блоков для пропуска продольной рабочей арматуры с последующим заполнением полостей монолитной бетонной смесью имеет три характерных сечения по соотношению площадей монолитного бетона и бетона блока (рисунок 4).

Несущая способность в диапазоне длин сборного опорного столика 2,4 - 4,0м обеспечивается при проценте рабочего армирования до 1,2% в сочетании с классом монолитного бетона для заполнения полостей ВЗО - В35. В зоне стыков сборных опорных элементов осуществляется взаимная приварка выпусков арматуры и омоноличивание сшков.

Сборный опорный элемент длиной 3,2м состоит да одного консольного элемента шириной Ь1=400мм, двух полуконсолей шириной 200мм и двух полостей перфорации дайной 1200мм с их заполнением эффективным утеплителем (рисунок 4),

Применение сборного опорного столика рационально в зимнее время, поскольку он выполняется в заводских условиях, что позволяет облегчить производство работ. В случае устройства опорного столика из монолитного железобетона все работы выполняются на строительной площадке, что осложняет производство работ в условиях отрицательных температур.

Схема расположения нижней рабочей арматуры

Рисунок 4 - Сборный опорный столик из внбро прессованных двухпустотных бетоввыг блоков БС1 с продольным армированием вростршственнын каркасом н трн характерных сеченяя с разным соотношением монолитного ботов» я бетон« блока В пятой главе выполнено исследование температурного режима трехслойных стен в зонах их сопряжения с теплопроводными включениями • опорными элементами из железобетона на основе тяжелого бетона и конструкционного ке-радангобетона под облицовочный слой.

При перфорации железобетонного опорного столика полостями конструкция столика представляет собой сочетание несущих консолей, выпущенных из обвязочного пояса, и балочных элементов под облицовку, жестко связанных с консолями. Полосто в конструкции опорного столика заполняются эффективным утеплителем, что существенно снижает воздействие консолей столика как теплопроводных включений па температурно-влажностный режим наружной стены.

Дня количественной оценки температурных полей на программе «COSMOS/M 2.8» была создана пространственная конечно-элементная модель многослойной стены. Стационарные условия, в которые помещена модель, в максимальной степени соответствуют работе конструкции в реальности. Коэффициент теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий ая=23Вт/м2-°С. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограж-

дающей конструкция ai=8,7Bt/M1*iC. Температура наружного воздуха t^=-35eC. Температура воздуха внутри помещения t¡,—21°С.

Результат температурного анализа но внутренней поверхности стен для трехслойной стены с внутренним слоем из вибропрессованных бетонных блоков БС5 с толщиной слоя 390мм (таблица 2, рисунок 5) (а также из блоков БС1 толщиной 390мм), теплоизоляционного слоя в виде невополистнрола толщиной 150мм, воздушной прослойки толщиной 60мм и облицовочного слоя из блоков БП1, Б01 толщиной 90мм показали, что консольный элемент размерами 300*150, 300x225, ЗООхЗООмм (шаг расстановки -1,0; 1,6; 2,2м), выполненный из тяжелого бетона, обеспечивает нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Д1к дня наружных стен жилых зданий (CEMI23-02-2003 «Тепловая защита зданий») менее 4°С и исключает выпадение конденсата на внутренней поверхности стен (температура точки росы внутреннего воздуха жилых помещений 11,6°С, согласно ТСН 23-318-2000 РБ «Тепловая защита зданий»).

Расчета для трехслойной стены с внутренним слоем из полнотелого керамического (силикатного) кирпича толщиной 380мм, теплоизоляционного слоя в виде ненополнстирола толщиной 120мм, воздушной прослойки толщиной 40мм и облицовочного слоя толщиной 120мм из полнотелого керамического (силикатного) кирпича показали, что консольный элемент размерами 300x150, 300x225, ЗООхЗООмм (шаг расстановки -1,0; 1,6; 2Дм), выполненный из конструкционного керамзигобетона со средней плотностью ISOOkt/m3, во всех рассмотренных вариантах трехслойных стен обеспечивает нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха н температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции М, для наружных стен жилых зданий менее 4°С; для железобетона на основе тяжелого бетона перепад составляет менее б°С. чгто исключает выпадение конденсата на внутренней поверхности стен.

Доя трехслойной стены с внутренним слоем из вибропрессованногд бетонного блока толщиной 190мм, теплоизоляционного слоя в виде пенопалистирола толщиной 150мм, воздушной прослойки толщиной 60мм и облицовочного слоя

, толщиной 90мм нз бессеровских блоков БШ, Б01 температурный анализ свидетельствует о том, что нормируемый температурный перепад Д1Я превышен, следовательно, использование данного варианта компоновки стены в строительстве жилых зданий не рекомендуется. .

Таблица 2 - Минимальная температура на внутренней поверхности наружной стены в центре опорного столика для одного в» вариантов компоновки трехслойной стены " .____■ _______

НесуютЛ слой- мбропрсссстмлиый бегокный бл1ж БС5, тхшщшйЗРОнн^утссшггсль-пснопоянстирол* 150мм; возлупхвам прослойка облндрвачттий слой — вчброарсссонадоый бетонный блок БС1, толщина 190мм. ■

■ Шаг расстаяовкн ковгальаых даеиелод м- Ыатерюд опорного столвм Сечение коноодьиого апемеета, ни■ ■ Мящощмм темпера!}^ ва внутренней поверхности мружаой стеша » копре - о норного полита. ®С

1,0 Железобетон . (лР^ЮОк/м5) 300*200 17.4

■300x400 '1«

Кер&ызнтобеют (№»1800 кг/м3) 300*200 19.0

300*400 18.5

1,6 Железобетон (Т(Г25№ га/и5) 300*100 17.6

. 300*400 16.3

Кфамзктобвтов Йгк-1800 пЛО 300*200 19.1

300*400 18,6

1.2 Жепообегш (■^■2500 кг/м5) 300*200 17.fr

300*400 16.6

КерамзвпФегон (Г<г1300кгЛЛ 300*200 19.1

300*400 < 18.6

Рассгсдак ©г релр* опорного сгодют, сн (0см - точка А, ХЫ - точи В в* рисуии 3} 1-2 - спорный столик из железобетона (у=2500 кг/л?) с сечением консольного элемента 300*200мм, 300^400мм соответственно;

3-4 - тсрныИ столик из конструкционного керамзитобетона (/-1300 кг/м*) с сечением консольного злемента 300*200 мм, 300x400мы соответственно

Рисунок 3 - Распределение температур на внутренней поверхности наружной стены в горизонтальном направлении от центра опорного столика для шага расстановки консольных элементов'1,6«

Выполнено исследование влажкостного режима наружных теплоэффектив-ных трехслойных стен при применении пеноиолистирольного утеплителя. По результатам расчётов установлено, что в климатических условиях Республики Башкортостан в тедлоэффекгивных трехслойных стенах при применении в теплоизолирующем слое пенодолистирола ПСБ-С (коэффициент паропроницания И"=0,05мг/(мч-Па)) по ГОСТ 15583-86 толпщной 150мм в сочетании с несущим слоем толщиной 390мм из внбропрессованных бетонных блоков (коэффициент паропроницания ц=0,05мг/(м-ч-Па)) с полным о бетонированием пустот, облицовочного слоя толпщной 90мм из вибропрессованных бетонных блоков Б01, БП1 (коэффициент паропроницания р=0,12мг/(м'Ч-Па)) и воздушной прослойкой толщиной 60мм накопления влаги в толще стены за годовой период эксплуатации и избыточного увлажнения стены (выпадения конденсата) в зимний период не происходит.

В шестой главе разработана технология и организация возведения монолитного опорного столика на основе тяжелого бетона под многоэтажную облицовку, выполняемого в процессе кладки наружной многослойной стены.

Технология производства работ и пооперационные графики выполнения рабочих операций по каждому нз технологических переделов — установка опалубки, термовкладышей, армирование и бетонирование монолитного опорного столика -подробно рассмотрены в технологических картах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Предложена методология силового расчета наружной трехслойной стены здания на основе штучных стеновых материалов с опорным железобетонным столиком под облицовочный слой и исследована возможность реализации многоэтажных облицовок по критерию несущей способности внутреннего слоя трехслойных стен, *

2 Разработаны конструктивные решения и технология устройства опорных перфорированных элементов под облицовочный слой высотой 3-4 этажа с учетом сезонности строительства (монолитный опорный столик - для летних условий

строительства, сборный вариант столика - для зимних условий) в составе наружных теплоэффективяых трехслойных стен зданий на основе штучных стеновых материалов.

3 Выявлена оптимальная степень перфорации опорных элементов в железобетоне (заполняемой эффективным утеплителем в виде несъемного опалубочного элемента), обеспечивающая минимальное воздействие опорных элементов как теплопроводных включений на температуру по внутренней поверхности наружных стен и температурно-влажносткый режим внутри помещения.

4 На основании выполненных расчетов установлены рациональные схемы армирования консольного и пролетного элементов перфорированного опорного столика под многоэтажные облицовки.

. 5 Исследован температурный режим трехслойных стен в зонах их сопряжения с теплопроводными включениями - опорными элементами из железобетона на основе тяжелого бетона и конструкционного керамзитобетона под облицовочный слой. ■ ■ ■ _ ■' - ' * ■

6 Разработан Альбом технических решений опорных, железобетонных элементов под многоэтажные облицовки в .наружных теплоэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов.

7 Результаты исследований были использованы при проектировании и возведении жилых домов этажностью 15 20 этажей с наружными теплоэффективны-ми трехслойными стенами в г. Уфе при размещении опорных элементов под облицовочный слой через четыре этажа.

Содержание работы опубликовано в следующих научных трудах, из них № 1 и 2 опубликованы в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и наукаРФ:

I Бабков В.В., Колесник Г.С., Нафтулович И.М. и др. Многоэтажные облицовки, в конструкциях наружных теплоэффективных трехелдйных стен зданий // Строительные материалы. - М. -2003, - №10. - С. 10 -13.

2 Еабков В.В., Гайсин АА1, Колесник Г.С., Нафтулович ИМ. и др. Тепло-эффективные конструкции наружных стен зданий, применяемые в практике проектирования и строительства Республики Башкортостан // Строительные материалы. - М - 2006. - №5, - С. 43 - 46.

3 Федорцев И.В., Бабков ВВ., Нафтулович ИМ Технология возведения монолитного опорного столика под многоэтажную облицовку из железобетона И Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство - 2004: перспективы и пути развития: межвузовский сборник научных статей. - Уфа: УГНТУ, 2004. - С. 85 -90.

4 Федорцев ИЗ., Бабков ВВ., Нафтулович ИМ. Организация технологических процессов при устройстве монолитного опорного столика под облицовочный слой И Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство - 2004: перспективы и пути развития; межвузовский сборник научных статей. — Уфа: УГНТУ, 2004,-С. 91-98.

5 Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин АМ, Нафтулович ИМ. и др. Теплоэф-фективные наружные стены зданий как элемент энергосберегающих технологий в строительстве И Энергетика. Наш регион. - Уфа, 2004. - №3. -С.10 - 12; №4.-С.24-25.

6ЕабковВ.В.,НафтуловнчИЛ1,ЕезруковКС.идр. Температурные паля на внутренней поверхности многослойных наружных стен в зонах дислокации опорных столиков под облицовку из железобетона И Проблемы строительного комплекса России: материалы УШ Международной научно-технической конференции при УШ Международной специализированной выставке «Строительство, коммунальное хозяйство, энергосбережение - 2004», - Уфа: УГНТУ, 2004. - С. 30 -31.

7 Бабков ВВ., Нафтулович ИМ., Гайсин А.М, Гареёв Р.Р, Эффективные решения наружных трехслойных стен зданий на основе гитучных стеновых материалов // Научные труды общества желеэобетошотков Сибири и Урала: материалы 10-й Сибирской (международной) конференции по железобетону.- Новосибирск НГАСУ, 2005. - Вып. 8. - С. 40 - 43.

8 Бабков В В., Нафтулович И.М., Гареев Р.Р. Работа перфорированных опорных столиков как теплопроводных включении в составе теплоэффешивных наружных трехслойных стен зданий // Проблемы строительного комплекса России: материалы IX Международной научно-технической конференции при IX Международной специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство. Камнеобработка - 2005». - Уфа: УГНТУ, 2005. - С. 40-42.

9 Еабков В.В., Гареев Р.Р., Нафтулович И.М. Особенности температурного режима работы трехслойных стен в зонах их сопряжения с опорными столиками под облицовку}! Строительный вестник Российской инженерной академии: труды секции "Строительство". — М., 2005. - Вып. 6.- С. 94 - 95.

10 Нафтулович И.М., Бабков В.В., Гареев Р.Р. Сборный вариант опорного столика под многоэтажную облицовку в конструкции наружной теплоэффек-тивной трехслойной стены здания И Проблемы строительного комплекса России: материалы X Международной научно-технической конференции при X Международной специальной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство. - 2006».

- Уфа: УГНТУ, 2006. - С. 32 - 33.

11 Бабков В.В., Гареев Р.Р., Федорцев И.В., Нафтулович И.М. и др. Альбом технических решений опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов / УГНТУ. - Уфа, 2006. - 90 с.

12 Анализ существующих конструкций фасадных систем на основе опыта их эксплуатации в условиях Республики Башкортостан, и разработка методических рекомендаций по проектированию и технологии устройства: отчет о НИР / УГНТУ; исполн.: Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин А.М., Нафтулович И.М. -Уфа, 2006.

13 Бабков В.В., Колесник Г.С., Синицин Д.А., Нафтулович И.М. и др. Тепло-эффективные конструкции наружных стен в практике проектирования и строительства зданий в Республике Башкортостан, опыт эксплуатации и существующие проблемы И Юбилейный сборник трудов / БашНИИстрой. - Уфа, 2006.

- Вып. 73; ч. 1: Строительные конструкции - С. 15 - 27.

Подписано в печать 25.10.06. Бумага офсетная. Формат 60x80 1/16. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретна». Усл. печ. л. 1. Тираж 100. Заказ 210.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета. Адрес типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, I.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Нафтулович, Илья Маркович

Введение Состояние вопроса

1.1 Трёхслойная стена на основе штучных стеновых мате- 7 риалов как одно из конструктивных решений теплоэффек-тивных наружных стен в практике проектирования и строительства жилых домов в Российской Федерации и за рубежом

1.2 Описание существующих (применяемых) решений 28 опорных элементов под облицовочный слой в конструкциях трехслойных стен

1.3 Постановка задач исследования

2 Используемые материалы

2.1 Стеновые материалы

2.2 Теплоизоляционные материалы

2.3 Гибкие связи

2.4 Бетоны

2.5 Арматура

2.6 Компоновки кладок внутреннего и облицовочного слоев 37 трехслойных стен из штучных стеновых материалов

3 Разработка систем конструктивных решений мно- 43 гоэтажных облицовок в конструкциях трехслойных стен

3.1 Методология силового расчета наружной трехслойной 43 стены здания с опорным железобетонным столиком под облицовочный слой

3.2 Данные исследований по возможности реализации многоэтажных облицовок по критерию несущей способности внутреннего слоя трехслойных стен

4 Расчет и проектирование опорных столиков под 58 многоэтажные облицовки из монолитного железобетона и в сборном варианте

4.1 Определение рациональных геометрических параметров 58 элементов опорного столика

4.2 Расчет монолитного опорного столика под облицовочный 61 слой на основе штучных стеновых материалов по предельным состояниям

4.3 Проектирование сборных опорных элементов на основе 77 вибропрессованных бетонных блоков под облицовочный слой наружной трехслойной стены

4.4 Расчет сборного варианта опорного столика под облицо- 79 вочный слой трехслойной стены по предельным состояниям

5 Исследование температурно-влажностного режима 93 трехслойных стен в зонах их сопряжения с опорными элементами под облицовочный слой

5.1 Исследование температурного режима трехслойных стен 93 в зонах их сопряжения с теплопроводными включениями -опорными элементами под облицовочный слой

5.2 Исследование влажностного режима теплоэффективной 107 наружной трехслойной стены на основе штучных стеновых материалов

6 Технология и организация возведения монолитного 112 опорного столика под многоэтажную облицовку

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Нафтулович, Илья Маркович

Конструктивные решения наружных стен зданий, применяемые последние 20-30 лет в климатических условиях Республики Башкортостан, соответствовали уровням термического л сопротивления в пределах 1,00. 1,45м °С/Вт. Начиная с 1 января 2000г. сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций вновь строящихся и реконструируемых зданий должно удовлетворять требованиям II этапа Изменения № 3 СНиП 11-3-79, что соответствует для климатических условий Республики Башкортостан повышению уровней термического сопротивления наружных стен жилых и гражданских зданий до 2,6.3,9 м2оС/Вт, согласно [49, 53, 58].

При использовании однослойных стен традиционной конструкции достижение такого уровня термосопротивления приведет к очень большому увеличению толщины наружных стен и, соответственно, перерасходу материалов. Очевидно, что выполнение новых требований по теплозащите в полной мере возможно только при использовании в наружных стенах многослойных конструкций со слоем эффективного теплоизоляционного материала.

В современном жилищном и гражданском строительстве одним из наиболее распространённых вариантов теплоэффективных наружных стен зданий является трехслойная стена на основе штучных стеновых материалов. Данный тип стены состоит из внутреннего несущего (самонесущего) 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 -35°С, число градусосуток отопительного периода для жилых домов - 5730) удовлетворяет требованиям [47, 48, 49, 53, 58].

В Башкирии внедрение конструкций трехслойных стен началось в середине 90-х годов после закупки пяти линий типа Vibrapac по производству высокопустотных вибропрессованных бетонных блоков по технологии фирмы "Бессер" (США) общей мощностью около 300 млн. шт. усл. кирпича в год. К настоящему времени ОАО "КПД" и ООО "БНЗС" в г. Уфе и РБ, возведены десятки жилых домов и гражданских зданий с применением, главным образом, бессеровских блоков. Общая площадь зданий, построенных с применением трехслойных стен на основе мелкоштучных стеновых материалов, введенных в эксплуатацию в период с 1997 по 2005г.г. составляет около л

200 тыс. м .

По этому варианту наружных стен кафедрой "Строительные конструкции" УГНТУ и БашНИИстроем выпущено несколько нормативных документов, в т.ч. ТСН 51-303-00.РБ "Каменные и армокамен-ные конструкции на основе вибропрессованных бетонных изделий" [571, регламентирующий проектирование и строительство зданий с применением вибропрессованных бетонных изделий, рекомендации по технологии возведения теплоэффективных наружных трехслойных стен [21] и несколько альбомов технических решений.

При проектировании и возведении многоэтажных зданий с наружными теплоэффективными 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 стран) опорные столики выполняют из уголковой стали с их поэтажным расположением и поэтажным опиранием яруса облицовки, что сопряжено с высокими трудозатратами и технологическими неудобствами на монтаже. Подобное решение в 1995-1999г.г. 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 теплоэффективных трёхслойных стен многоэтажных зданий (12-20 этажей) на основе штучных стеновых материалов. Опорные элементы при этом должны обеспечить, помимо повышенной несущей способности, также повышенную эксплуатационную надежность и долговечность всей конструкции трехслойной стены.

Цель работы - разработка и исследование работоспособности опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных тепло-эффективных 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 материалов высотой 3-4 этажа, сочетающих минимизацию их воздействия как теплопроводных включений на температурно-влажностный режим по внутренней поверхности стены;

- разработка конструктивных решений и технологии устройства опорных элементов с учетом сезонности строительства (монолитный опорный столик - для летних 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.

Предложенные результаты реализуются в экспериментальном проектировании и строительстве зданий с теплоэффективными трёхслойными наружными стенами на основе мелкоштучных стеновых материалов в г. Уфе.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

Заключение диссертация на тему "Разработка опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах зданий на основе штучных стеновых материалов"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Предложена методология силового расчета наружной трехслойной стены здания на основе штучных стеновых материалов с опорным железобетонным столиком под облицовочный слой и исследована возможность реализации многоэтажных облицовок по критерию несущей способности внутреннего слоя трехслойных стен.

2 Разработаны конструктивные решения и технология устройства опорных перфорированных элементов под облицовочный слой высотой 3-4 этажа с учетом сезонности строительства (монолитный опорный столик - для летних условий строительства, сборный вариант столика - для зимних условий) в составе наружных теплоэффективных трехслойных стен зданий на основе штучных стеновых материалов.

3 Выявлена оптимальная степень перфорации опорных элементов в железобетоне (заполняемой эффективным утеплителем в виде несъемного опалубочного элемента), обеспечивающая минимальное воздействие опорных элементов как теплопроводных включений на температуру по внутренней поверхности наружных стен и темпера-турно-влажностный режим внутри помещения.

4 На основании выполненных расчетов установлены рациональные схемы армирования консольного и пролетного элементов перфорированного опорного столика под многоэтажные облицовки.

5 Исследован температурный режим трехслойных стен в зонах их сопряжения с теплопроводными включениями - опорными элементами из железобетона на основе тяжелого бетона и конструкционного керамзитобетона под облицовочный слой.

6 Разработан Альбом технических решений опорных железобетонных элементов под многоэтажные облицовки в наружных тепло-эффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов.

7 Результаты исследований были использованы при проектировании и возведении жилых домов этажностью 15-20 этажей с наружными теплоэффективными трехслойными стенами в г. Уфе при размещении опорных элементов под облицовочный слой через четыре этажа.

Библиография Нафтулович, Илья Маркович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1.В. Долговечность наружных ограждающих конструкций. - М.: НИИСФ РААСН. - 2004. - 332 с.

2. Альбом "Технические решения теплоэффективных трехслойных наружных стен жилых, гражданских и производственных зданий на основе мелкоштучных стеновых изделий для условий Республики Башкортостан". Уфа, 1996. - 74с.

3. Ананьев А.И., Лобов О.И., Можаев В.П., Вязовиченко П.А. Влияние различных факторов на долговечность конструкций, утеплённых пенополистиролом // Жилищное строительство. М. - 2003. - №3. -С. 5-10.

4. Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин A.M. и др. Пенополистирол как утеплитель для многослойных ограждающих конструкций зданий // Бюллетень строительного комплекса Республики Башкортостан. Уфа.: Минстрой РБ. - 2002.

5. Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин A.M. и др. Несущие наружные трёхслойные стены зданий с повышенной теплозащитой II Строительные материалы. М. - 1998. - №6. - С. 16-18.

6. Бабков В.В., Колесник Г.С., Нафтулович И.М., Гайсин A.M. Многоэтажные облицовки в конструкциях наружных теплоэффективных трехслойных стен зданий II Строительные материалы. М.2003. №10. - С. 10 - 13.

7. Бабков В.В., Колесник Г.С., Гайсин A.M., Нафтулович И.М. и др. Теплоэффективные наружные стены зданий как элемент энергосберегающих технологий в строительстве II Энергетика. Наш регион. Уфа, 2004. - №3. - С.10 - 12; №4. -С. 24 - 25.

8. Бабков В.В., Гареев P.P., Федорцев И.В., Нафтулович И.М. и др.

9. Альбом технических решений опорных элементов под многоэтажные облицовки в наружных теплоэффективных трехслойных стенах на основе штучных стеновых материалов II УГНТУ. Уфа. - 2006. - 90с.

10. Бабков В.В., Гайсин A.M., Колесник Г.С., Нафтулович И.М. и др. Теплоэффективные конструкции наружных стен зданий, применяемые в практике проектирования и строительства Республики Башкортостан II Строительные материалы. М. - 2006. - №5. - С. 43 -46.

11. Бабков В.В., Колесник Г.С., Федорцев И.В. Рекомендации по технологии возведения наружных теплоэффективных трехслойных стен зданий на основе вибропрессованных бетонных изделий, керамического и силикатного кирпича II УГНТУ. Уфа. - 2004. -102с.

12. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс И М.: Стройиздат. 1991. - 767с.

13. Баршак И.С., Патент РФ №2095533. Зс.

14. Богословский В.Н., Коваленко Н.В., Ананьев А.И. Наружные кирпичные стены из эффективной кладки с повышенными теплозащитными свойствами II Жилищное строительство. М. - 1995. -№3. - С. 17.

15. Бутовский И.Н., Матросов А.Ю. Теплозащита зданий: Обзорный доклад о мировом уровне и тенденциях развития строительной науки и техники. М.: ВНИИНТПИ. - 1990. - 48с.

16. Бутовский И.Н., Матросов П.Ю. Наружная теплоизоляция эффективное средство повышения теплозащиты стен зданий II Жилищное строительство. - М. - 1996. - №9. - С. 7-10.

17. Гайсин А.М, Чикота А.Н., Чуйкин А.Е., Бабков В.В Работа вибропрессованных высокопустотных бетонных блоков в структуре стеновой кладки // Материалы XXXXVII-й научно-технической конференции УГНТУ. Уфа. - 1996. - Том 2. - С.8.

18. Галашов Ю.Ф. Теплоизоляционные изделия «URSA» в конструкциях наружного утепления со штукатурным покрытием // Строительные материалы. М.-2001. - №3. - С. 38-39.

19. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. М.: Стройиздат. - 1986.

20. Граник Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий // Строительные материалы. М. - 1999. - №2. - С. 4-6.

21. Изменение № 3 к СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» // Госстрой России. Москва.: Стройиздат. - 1995.

22. Ищук М.К. Здания с наружными стенами из облегченной кладки II Жилищное строительство. М. - 1996. - №7. - С. 12-14.

23. Ковнат В.В. Высококачественные минераловатные изоляционные материалы современному строительству // Строительные материалы. - М. - 1996. - №6. - С. 14-15.

24. Корниенко С.В. Температурный режим трехслойной стеновой панели II Жилищное строительство. М. - 2001. - №9. - С.20.

25. Корниенко С.В. Температурный режим сопряжений ограждающих конструкций II Жилищное строительство. М. -2002. - №4. - С.7

26. Лобов О.И., Ананьев А.И., Можаев В.П., Вязовченко П.А. Фактическая и прогнозируемая долговечность пепополистирольных плит в наружных огралсдающих конструкциях зданий II Промышленное и гражданское строительство. М. - 2003. - №4. - С. 54 - 56.

27. Мамлеев Р.Ф., Сагитов Р.Ш., Колесник Г.С., Бабков В.В. и др. Опыт реализации новых российских нормативов по теплозащите ограждающих конструкций зданий в Республике Башкортостан И Строительные материалы. М.-2003.- №10. - С. 6-9.

28. Матросов Ю.А., Бутовский И.Н., Тищенко В.В. Новые изменения СНиП по строительной теплотехнике II Жилищное строительство. -М. 1995. -№10. - С. 5-8.

29. Прикшайтис М.П., Пикутис Р.Г. Конструкции зданий из мелких пустотелых блоков // Жилищное строительство. М. - 1991. -№12.-С.21.

30. Рекомендации по применению эффективных теплоизоляционных материалов в жилищно-гражданском строительстве / ЦНИИЭП-жилища. М.:1984. - 31с.

31. Рекомендации по повышению тепловой эффективности эксплуатируемых кирпичных и каменных жилых зданий / ЦНИИЭП-жилища. М.:1987. - 34с.

32. Рекомендации по расчету и конструированию наружных трехслойных кирпичных стен на гибких связях 5-14 этажных жилых домов / ГУП Владимиргражданпроект. Владимир.: 2004. - 52 с.

33. Силаенков Е.С., Сальникова М.Е. Методика определения долговечности системы утепления наружных стен с эффективным утеплителем II Строительные материалы. М. - 2001. - №1. - С. 15-17.

34. СНиП 2.08.01-85. Жилые здания / М.: Стройиздат, 1986.

35. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / М.: Стройиздат, 1983.

36. СНиП 11-3-79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. -М.: ГУП ЦПП, 2001. 29с.

37. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. Пост. № 113 от 26.06.2003 г. М.: ГУП ЦПП, 2003. - 27с.

38. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР.1986.- 36с.

39. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1985. - 88с.

40. СНиП П.22-81. Каменные и армокаменные конструкции / Минстрой России. -М.: ГУП ЦПП. 1995. - 40с.

41. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России. М.: 2004. - 32с.

42. СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. -М.: 2000.

43. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные нормы/ ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. М.: 1985.

44. Сергеев С.М., Семикин П.В., Свинарчук A.J1. Совершенствование конструкций каменных наружных стен жилых зданий // Научные труды общества железобетонщиков Сибири и Урала /Новосибирск: НГАСУ. 2000. - С. 13 - 16.

45. TCH 51-303-00.РБ Каменные и армокаменные конструкции на основе вибропрессованных бетонных изделий // Территориальные строительные нормы РБ / УГНТУ. Уфа. - 2000. - 28с.

46. ТСН 23-318-2000 РБ. Тепловая защита зданий. Уфа.: Министерство строительства и жилищной политики РБ. - 2001. -59 с.

47. ТУ 67.18.78-94. Блоки бетонные вибропрессованные стеновые / БашНИИстрой. Уфа, 1996.

48. ТУ 5741-088-01266763-96. Блоки бетонные вибропрессованные для стен и перекрытий / БашНИИстрой. Уфа, 1996.