Узел 2.1 Опирание облицовки на монолитный пояс

Этот узел является альтернативным узлу 2.0 решением для опирания кирпичной облицовки стен. В нём облицовка ставится не на фундамент, а на теплоизолированный выступ монолитного пояса. Рассмотрим этот узел на примере дома с цокольным этажом:

Рис. 1. Нормаль стены подвала и наружной стены с облицовкой из кирпича.

Более подробно этот узел рассмотрен на рис. 2. "Ступенька" из утеплителя сделана с целью уменьшить эксцентриситет нагрузки от облицовки, а также выступ облицовки относительно цоколя.

Рис. 2. Узел опирания кладки облицовки.

В плане монолитный пояс сделан таким образом:

Рис. 3. Монолитный пояс, вид сверху.

Видно, что пояс состоит из двух частей: основной шириной 350 мм, на которую монтируется стена и плиты перекрытия, а также консольный пояс шириной 100 мм, на который и монтируется облицовка. Пояс облицовки изолирован от основного вкладками из ЭППС толщиной 100 мм и связан с ним перешейками 100 мм шириной, выполняющими роль коротких консольных балок, на которых держится пояс облицовки.
И 3д-вид этого решения:

Рис. 4. 3д-вид узла.

Как и положено балкам, перешейки армируются в верхней и нижней зоне стержнями 10А500С. Для надёжного анкерования в теле пояса облицовки и в основном поясе арматура выполнена в виде скобы с отогнутыми концами, которая также выполняет роль хомута. Для снижения вероятности наклонных трещин добавлен стержень 8А500С с анкеровкой крюком за продольную арматуру пояса облицовки (замена хомутам). Его можно сделать и из арматуры 8А240, если А500С такого диаметра найти не удастся. Ещё вариант - заменить двумя стержнями аналогичного профиля из Вр 2 5мм, они ставятся тогда с двух сторон от 10А500С.

Ниже расчёт армирования в Robot для нагрузки на пояс 1,4 тн/м с перешейками 100х200 мм с шагом 600 мм. Прежде чем производить расчёт, разберёмся с геометрией узла. Рассмотрим узел детально:

Рис. 4а. Зд-вид перешейка увеличено. Отделка и утеплитель скрыты.

Расположение утеплителя в узле выбрано неслучайно, а так, чтобы уменьшить консольный вылет пояса. Рассмотрим на разрезе:

Рис. 4б. Разрез узла по перешейку.

На разрезе видно, что расстояние от стены, на которую опирается пояс, до центра облицовки составляет 100 мм. Равномерное распределение нагрузки от облицовки по всей ширине позволяет задать её сосредоточенной нагрузкой в центре (случай 1). Но для уверенности рассмотрим и худший случай, когда вся масса облицовки приходится на край консоли, да ещё и с учётом выступа кирпича (синяя линия и случай 2).

Расчётная модель в Robote будет выглядеть как жёстко защемлённая балка 100х200 мм длиной 560 мм из бетона В15 с консольным вылетом 160 мм. И два случая приложения силы:

Рис. 4в. Расчёт при центральном приложении силы.

Рис. 4г. Расчёт при приложении силы в крайнюю точку консоли.

При расчёте была взята нагрузка 8,5 кН на каждую балку. Армирование было задано двумя стержнями 10А500С сверху и снизу. Программа делает проверку изгибающих моментов нескольких сечениях (стержень/позиция) и определяет необходимую площадь армирования в см2 (красная стрелка на рис. 4в), а также необходимый % армирования сечения по расчёту. Зелёная стрелка показывает фактически принятый % армирования. Видно, что в самом худшем случае (рис. 4г) запас по армированию большой. Нули в красных выносках - деформация балки под нагрузкой (её нет).

Такое армирование позволяет опереть на пояс облицовку из керамического кирпича с высотой 5-6 метров.

Решение было подсмотрено в "большом" домостроении, например, в Пособие по проектированию монолитных домов предлагается такой узел для опирания внешней кирпичной облицовки:

Рис. 5. Решение из монолитного домостроения.

Рис. 6. Фрагменты решения.

Рис. 7. При меньших нагрузках от облицовки соотношение ширины термовкладыша к перешейку увеличивается.

Рис. 8. Вариант армирования в "большом" домостроении.

Также, рекомендую данную статью Орлович и Деркач к прочтению, и пример решения оттуда:

Рис. 9. Узел прогона из статьи Орлович и Деркач.

Несмотря на наличие мостиков холода в виде перешейков, данное решение является довольно эффективным с точки зрения теплоизоляции:

Рис. 10. Тепловая карта работы узла.

Для моделирования работы мостиков холода в 2-хмерной программе Elcut перешейки были приведены к эквивалентной сплошной перемычке (показана на рис. 10 стрелкой).

Аналогично данный узел исполняется и для МЗЛФ.