Силовые воздействия на наружные стены
В период эксплуатации все элементы здания подвергаются различным воздействиям.
Ограждающие конструкции здания могут быть как несущими, так и ненесущими. В зависимости от принципа работы они будут подвергаться различным по интенсивности нагрузкам. Перечислим силовые нагрузки, приложенные к наружным стенам:
- нагрузка от собственной массы стены, в этом случае нам необходимо учесть весь самой конструкции;
- вертикальная нагрузка от перекрытия, если стена несущая и перекрытие на нее опирается. Если стена ненесущая или самонесущая, то перекрытие не может передать нагрузку;
- вертикальная нагрузка от балконной плиты, а также изгибающий момент. Частный случай с балконом позволяет продемонстрировать, что помимо нагрузки от перекрытия, стена может нести нагрузки и от балконной плиты, которая имеет жесткое защемление и свободный конец. Помимо плиты, такое защемление может иметь козырек над входной группой;
- сейсмические воздействия;
- ветровая нагрузка, распределенная по всей стене.
Все силовые нагрузки учитываются в расчетах еще на стадии П, когда выполняется статический расчет. Сбор нагрузок это один из начальных этапов расчета, который задает условия, которым должна соответствовать будущая конструкция.
Расчет позволяет установить какое сечение должен иметь несущий элемент, чтобы справиться с прилагаемыми к нему нагрузками.
По длительности приложения воздействия делят на постоянные и временные. К постоянным относится собственный вес и вес плиты, то что будет действовать несмотря на время. К кратковременным относятся нагрузки, которые появляются эпизодически, к примеру ветровая нагрузка.
При расчетах учитывается действие постоянной и временных нагрузок в их самом неблагоприятном сочетании. Мы не можем вести расчет по большей из нагрузок так как она не будет учитывать сочетание нескольких силовых воздействий.
Расчеты конструкций ведутся по первой и второй группам предельных состояний. Подобранная в результате расчета конструкция стены должна быть прочной, устойчивой и долговечной.
Рисунок 1. Силовые и несиловые воздействия на наружные стены. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Несиловые воздействия на наружные стены
Помимо силовых воздействий, которые можно учесть в расчетах, на конструкцию наружной стены оказываются и несиловые воздействия, к которым относятся:
- солнечная радиация;
- атмосферные осадки;
- переменные температура и влажность воздуха;
- тепловой поток и поток пара;
- микроорганизмы;
- внешний и внутренний шум.
Эти воздействия называют несиловыми, но проектировщики должны учитывать их влияние на конструкции и оценивать степень этого влияния. К примеру, в южных районах солнечная радиация будет активнее разрушать материал, чем в северных, но циклы замерзания и оттаивания будут наносить меньший ущерб.
Несиловые воздействия могут вызвать разрушения конструкций также, как и силовые, к примеру, внутренний или внешний сильный шум может спровоцировать колебания, которые скажутся на устойчивости конструкции.
Ограждающие конструкции должны быть морозостойкими, иметь высокие показатели теплозащиты, быть огнестойкими, технологичными, обладать минимальной массой и минимальной материалоемкостью и обладать архитектурно-художественной выразительностью.
Оценку ограждающих конструкций осложняет тот факт, что в большинстве случаев они не однородны. Конструкция стены состоит из несущего слоя, утепляющего слоя и декоративных слоев. Каждый из них несет свою функцию и по-разному реагирует на силовые и несиловые воздействия. К примеру, оголенный утеплитель начинает разрушаться от воздействия солнечной радиации и атмосферной влаги.
Долговечность конструкций складывается из их способности справляться как с силовыми, так и с несиловыми воздействиями на протяжении всего периода эксплуатации.
Первые дефекты конструкции провоцируют увеличение влияния несиловых факторов. Прогибы и трещины являются легким путем для проникновения влаги в толщу конструкции, где она оказывает свое разрушающее воздействие. Как только конструкция перестает быть герметичной, она подвергается более активному воздействию несиловых факторов, что может отразиться на несущей способности.
