Стены крупнопанельных зданий
Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий и
покрытий и других конструкций.
По конструктивной схеме они бывают бескаркасные с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные.
В бескаркасных крупнопанельных зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий (рис. 2.23).
В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и колонны, а панели выполняют чаще всего ограждающие функции. Различные конструктивные схемы каркасно-панельных зданий приведены на рис. 2.24, Каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м 2 площади, большую жесткость и устойчивость, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.
К стеновым панелям кроме требований по прочности, устойчивости, малой теплопроводности, огнестойкости, экономичности предъявляются ряд специфических требований: технологичность изготовления в заводских условиях, простота монтажа, надежность работы стыков, высокая степень заводской готовности. Устойчивость здания обеспечивается креплением панелей между собой и к плитам перекрытий. В зависимости от вида конструктивной схемы здания стеновые панели делятся на несущие, самонесущие и навесные. Панели наружных стен могут быть однослойными и многослойными.
Однослойные панели (рис. 2.25) изготавливают из однородного малотеплопроводного материала (легкого или ячеистого бетона), способного воспринимать нагрузки и обеспечивающего необходимую температуру в помещении. Панель армируют сварным каркасом и сеткой. С наружной стороны панели имеют защитный слой из тяжелого декоративного бетона или керамической плитки.
Двухслойные панели состоят из несущего слоя из легкого конструкционного или тяжелого бетона толщиной не менее 60 мм и утепляющего слоя необходимой толщины из легкого теплоизоляционного или ячеистого бетона, или жестких термоизоляционных плит. Несущий слой располагается с внутренней стороны помещения для выполнения им функций пароизоляции. Наружный слой панели имеет декоративную отделку.
Трехслойные панели состоят из двух тонких железобетонных плит и эффективного утеплителя, укладываемого между ними. В качестве утеплителя применяют полужесткие минераловатные плиты, цементный фибролит, маты из стекловолокна, пеностекло и др. Внутренний слой панели имеет толщину 80 мм, наружный — 50 мм. Толщина утеплителя принимается по теплотехническому расчету. Железобетонные слои соединяют между собой сварными арматурными каркасами,
Стыки между панелями наружных стен должны быть герметичными. По расположению они бывают вертикальными и горизонтальными.
Вертикальные стыки бескаркасных панельных зданий по способу связи панелей между собой делятся на упругоподатливые, состоящие из стальных пластин, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов, я монолитные жесткие стыки. Более надежными в работе являются монолитные жесткие стыки (рис. 2.26), в которых панели между собой связывают с помощью скоб из круглой стали, соединяющих петлевые арматурные выпуски панелей или сварных Т-образных анкеров-связей, привариваемых к концевым выпускам арматуры. Пространство между панелями заполняется монолитным бетоном. Для герметизации стыка между панелями заводят уплотнительный шнур из гернита на клею или пороизоловый жгут на мастике. Между панелями для повышения теплозащитных свойств стыка может быть помещен минераловатный вкладыш.
В горизонтальных стыках верхнюю стеновую панель укладывают на нижнюю по слою цементного раствора (рис. 2.27). Для предотвращения попадания воды через раствор в нижней части верхней панели устраивают зуб. На наклонной части панели раствор прерывается, и создается воздушный барьер, который не позволяет подниматься капиллярной влаге. Горизонтальные стыки также герметизируют мастиками и уплотнительными жгутами.
В каркасных панельных зданиях наиболее ответственными местами являются узлы, в которых стыкуются между собой отдельные элементы Узлы должны обеспечивать надежную работу конструкции, точность монтажа элементов, возможность производства работ в зимнее время.
Наиболее простым является стык колонн, в котором свариваются выпуски арматуры верхней и нижней колонн (рис. 2.28). При опирании колонн друг на друга через ригели или плиты перекрытий стык осуществляется сваркой стальных закладных деталей, имеющихся в торцах колонн и в обеих опорных плоскостях ригелей или плит перекрытий. Такой тип стыка называется платформенным (рис. 2.29). Для соединения ригеля с колонной разработан унифицированный стык со скрытой консолью. После сварки закладных деталей швы и зазоры между соединительными элементами заполняются раствором, а сам стык оштукатуривают.
Стеновые панели каркасно-панельных зданий могут быть самонесущими (при небольшой этажности здания) и навесными. Панели опирают на краевой элемент перекрытия или наружный продольный ригель (рис. 2.30). К колонне стеновые панели крепят с помощью стальных элементов, привариваемых к закладным деталям. Стыки между смежными панелями тщательно герметизируют и утепляют.
Источник
Конструкции наружных стен бескаркасных крупнопанельных зданий
Наружные однослойные панели пока находят применение в крупнопанельном строительстве; материалами для их изготовления являются лёгкие и ячеистые бетоны. С наружной стороны панели отделываются цементным раствором.
Внутренняя сторона наружных панелей из плотных лёгких бетонов может изготовляться без отделочного слоя; при лёгких бетонах с межзерновой пористостью панели покрываются слоем плотного отделочного раствора толщиной не менее 15 мм.
Однослойные наружные керамзитобетонные панели (рис. 2.11, а) на заполнителях из керамзитового гравия или щебня.
Толщина керамзитобетонных панелей принимается в зависимости от района строительства 250 — 300 — 350 мм из керамзитобетона с объёмной массой в сухом состоянии 800 — 1000 кг/м3, но не более 1200 кг/м3.
Однослойные керамзитобетонные панели выполняются обычно марки 50-75.
Армирование керамзитобетонных панелей производится пространственным сварным сеткам из стержней диаметром 6-8 мм и хомутом 4 мм. Стержни должны располагаться по контуру панели и проёмов.
В практике крупнопанельного домостроения применяются также панели из вермикулитобетона, перлитобетона, шлакопемзобетона, и др. материалов, там где они являются местными строительными материалами.
Наибольшее распространение получили многослойные стеновые панели, по своим конструктивным особенностям разделяются на двух — и трёхслойны; они м. б. несущими, самонесущими, а также и навесными. Эти панели имеют достаточно высокую несущую способность.
Недостаток многослойных панелей по сравнению с однослойными — повешенная сложность и трудоемкость изготовления, в процессе которого в форму д. б. уложены три различных материала /тяжёлый бетон на нижнюю и верхние плиты, утеплитель в середину панели и бетон в рёбра, соединяющие ж. б. плиты/.
Двухслойные панели наружных стен (рис. 2. 11, б) состоят из двух слоёв бетона — внутреннего, более плотного, и прочного (М 100) толщиной 60 — 80 мм и наружного теплоизоляционного слоя из лёгкого или ячеистого бетона с объёмной массой 400 — 600 кг\м3.
Наибольшее распространение получили трёхслойные стеновые панели — из двух ж. б. слоёв толщиной 4 — 5 см и слоя утеплителя. В качестве утеплителя панелей применяются минераловатные плиты, пенобетон, пеносиликат, цементный фибролит, пенопласт, пенополистирол и т. д.
Толщина панелей определяется в основном теплотехническими требованиями:
Для производства трёхслойных панелей м. б. применены только полужёсткие и жёсткие утеплители, имеющие геометрические размеры в соответствии с раскладкой по форме.
Источник
Крупнопанельные здания: конструкция и система разрезки. Конструктивные решения сопряжений и стыков панелей
Бескаркасные здания по сравнению с каркасными состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа. В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.
За последнее время при строительстве зданий со стеновым несущим остовом преимущественно применятся две строительные системы:
• здания из крупных панелей;
• здания с монолитными железобетонными несущими стенами.
Крупнопанельная система строительства продолжает быть вполне конкурентоспособной на сегодняшний день. Этому способствуют: наличие развитой строительной базы заводского домостроения; возможность осуществления строительства в любых погодных условиях, богатейший опыт научных исследований и проектных разработок. Важным является то обстоятельство, что в 1950–1970 гг. проектировались и строились экспериментальные здания, на которых проверялись и совершенствовались самые различные вопросы строительства.
В объемно-планировочном отношении бескаркасные крупнопанельные здания – это совокупность пространственно неизменяемых ячеек (помещений), образованных панелями стен и перекрытий. Здания такого типа обладают достаточной устойчивостью и пространственной жесткостью.
Панелью называется вертикальный плоскостной элемент заводского изготовления, применяемый в строительстве зданий различного назначения, выполняющий несущие, ограждающие или совмещенные (и несущие, и ограждающие) функции. В геометрическом смысле панель следует трактовать как пластину – плоскостной элемент, один из размеров которого (толщина) существенно меньше двух других.
Обычно высота и длина панелей совпадают с размерами этажа или шага поперечных несущих конструкций либо кратны им (панели размером «на модуль», «на 2 модуля», «на два этажа» и т.п.).
В настоящее время применяются следующие строительные системы с использованием крупных панелей:
1) системы панельных бескаркасных зданий с поперечными несущими стенами;
2) то же, с продольными несущими стенами;
3) каркасно-панельные системы с полным и неполным каркасом;
4) панельные и каркасно-панельные в сочетании с монолитными стенами.
Собственно крупнопанельными принято называть первые две системы, в которых стеновой несущий остов собирается из так называемых «несущих панелей»
Для бескаркасных крупнопанельных зданий характерны следующие конструктивные схемы:
1) С малым шагом несущих поперечных стен – 2,700 – 3,600 мм. Поперечные и продольные стены здания – несущие. Панели наружных стен однослойные или трехслойные, внутренних стен – железобетонные толщиной 120–160 мм. Плиты перекрытия – железобетонные сплошные толщиной 120 мм.
2) С большим шагом несущих поперечных стен – 3,600 – 7,200 мм. Несущие поперечные стены на плоских железобетонных панелей толщиной 160мм. Наружные продольные стены – самонесущие однорядной или поясной разрезки из панелей, изготовленных из легких или ячеистых бетонов. Межкомнатные перегородки гипсобетонные толщиной 80 мм. Плиты перекрытия – сплошные железобетонные толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220 мм.
3) Со смешанным шагом несущих поперечных стен. Наружные стены – самонесущие однорядной рарезки из керамзитобетонных панелей. Плиты перекрытия – сплошные толщиной 160 мм, опертые в узких ячейках по контуру, а в широких ячейках – по двум сторонам.
4) С продольными несущими стенами пролетом 6 м. Наружные продольные стены – несущие из керамзитобетнных панелей толщиной до 400 мм. Внутренняя продольная стена – несущая из плоских железобетонных панелей толщиной 160–200 мм. Плиты перекрытий– железобетонные сплошные толщиной 160 мм. Высота зданий, возводимых по такой конструктивной схеме, ограничена девятью этажами.
Внутренние, обычно несущие, панели выполняются из железобетона (рисунок 5.1),а их толщина зависит от этажности здания и от назначения (межквартирные, межкомнатные): межквартирные панели имеют толщину от 160 мм (по условиям звукоизоляции) и выше: 180 мм, 200 мм, 220 мм, 240 мм; межкомнатные – от 120 мм.
а – общий вид панели; б – арматурный каркас; 1– арматура; 2– подъемные петли; 3 – канал для электроразводок; 4 – дверной проем
Рисунок 5.1 – Конструкция панели внутренних стен:
Наиболее ответственными узлами в конструкции панельных зданий являются стыки стеновых панелей между собой и панелями перекрытий. Стыки между панелями наружных стен должны быть герметичными (т. е, иметь малую воздухопроницаемость и исключать проникновение атмосферной влаги внутрь конструкции), не допускать образования конденсата в месте стыка (вследствие недостаточных теплозащитных свойств), обладать достаточной прочностью, чтобы предохранить стык от появления в нем трещин. Одновременно к стыкам предъявляются требования долговечности, звукоизоляции и простоты монтажа.
Бетонная панель, как и любое твердое тело, подвержена изменению своей формы при нагревании – охлаждении как в годовом, так и в суточном циклах. Будучи закрепленной с внутренней стороны, где температура постоянна, она меняет размеры и форму со своей внешней стороны. Из-за этого с внешней стороны швы изменяются в размерах, что может способствовать проникновению ветра и дождевой влаги.
Все внутренние панели по верху сварены между собой.
По расположению различают стыки горизонтальные и вертикальные
На рисунке 5.2 приведены основные возможные варианты решения горизонтальных стыков панелей внутренних стен. Необходимо отметить, что в варианте контактного стыка консольные свесы стены ухудшают интерьер, особенно небольших по площади комнат. Поэтому в интерьере можно встретить другие варианты решений этого стыка: контактно-платформенные, «с зубом» и т.п.
a – платформенные при двух- и одностороннем (в лестничных клетках) опирании панелей перекрытия; б – контактные; 1 – панель стены; 2 – панель перекрытия; 3 – стальной фиксатор оси панели; 4 – цементно-песчаный раствор
Рисунок 5.2 – Горизонтальные стыки панелей внутренних несущих стен
Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные).
 | а – горизонтальный стык, 6 – вертикальный стык, в – схема панели, 1 – герметизирующая мастика, 2 – уплотнительный шнур, 3 – панель наружной стены, 4 – раствор, 5 – утеплитель, 6 – панель перекрытия, 7– панель внутренней поперечной стены, 8– гернит или пороизол, 9– шпонка |
| Рисунок 5.3 – Беэметалльный стык панелей |
Рисунок 5.4 – Стык внутренних стен
Источник