Конструкции крупнопанельных зданий
Основные конструкции крупнопанельного здания состоят из ленточных или столбчатых сборных фундаментов, элементов каркаса, цокольных панелей, панелей наружных и внутренних стен, перекрытий, покрытий, крыши, сборных крупноразмерных элементов лестниц, карнизов и др. (рис. 164).
Сборные элементы крупнопанельных зданий соединяют сваркой стальных деталей (закладных деталей). Подавляющее большинство сварных соединений крупнопанельного здания находится в швах (стыках) панелей стен, перекрытий, покрытий и др. Панели представляют собой качественный заводской элемент, а стык панелей является элементом построечным. Если к тому же в конструктивном решении шва есть недостатки, то и стальное сварное соединение панелей оказывается в дальнейшем в худших условиях, чем основные заводские части здания. Швы крупнопанельных зданий должны быть объектом внимания как проектировщиков, так и производственников и эксплуатационников.
Из-за жесткости конструкции крупнопанельные здания очень чувствительны к неравномерным осадкам фундаментов. Такая осадка прежде всего сказывается на состоянии шва между панелями, где находится жесткий сварной узел. Поэтому фундаменты и все конструкции подвала (или подполья) крупнопанельного здания должны выполнять с особой тщательностью.
Сварные соединения, в том числе и соединения, находящиеся в швах наружных стен, замоноличивают. Стальные закладные детали сборных заводских элементов и дополнительные стальные детали, с помощью которых осуществляется сварное соединение (накладки, скобы), должны быть защищены от коррозии специальными покрытиями. Бетон высоких марок, находящийся в нормальных влажностных условиях, надежно защищает сталь от коррозии только при определенной толщине и в стыках крупнопанельных зданий не применяется.
Наиболее крупными и тяжелыми сборными элементами надземной части крупнопанельного здания являются стеновые панели, панели и плиты перекрытий и лестничные марши. Размеры и вес стеновых панелей зависят от назначения и конструктивной схемы здания, материала панелей и местных физико-климатических условий района строительства, а также принятой системы разрезки фасада.
Основным вариантом разрезки фасада крупнопанельной стены является однорядная разрезка с панелями на одну, две и реже— на три комнаты (рис. 165). Изредка встречаются крупнопанельные здания с двухрядной и смешанной разрезкой фасадов. При всех вариантах, кроме случая с двухрядной разрезкой, крупнопанельные стены монтируют без перевязки вертикальных швов. Так как наиболее уязвимым местом крупнопанельного здания является шов наружной стены, то чем меньше швов на фасаде, тем выше эксплуатационные качества здания.
Рис. 165. Разрезка панельных стен:
а — вертикальная мелкопанельная; б, в — однорядная крупнопанельная; г — двухрядная; д — разрезка фасада каркасного здания; 1 — проемы; 2 — швы панельных стен; 3 — подоконная вставка; 4 — самонесущая двухэтаж* ная простеночная панель
Рис. 166. Наружные стеновые панели:
а — однослойная; б — двухслойная; в — трехслойная; 1 — стальные каркасы; 2 — монтажные петли; 3 — стальные закладные детали; 4 — ребристая железобетонная панель; 5 — жесткий утеплитель; 6 — внутренний отделочный слой; 7 — наружный железобетонный слой; 8 — минераловатная плита; 9 — внутренний железобетонный слой; 10 — ребра из керамзитобетона
Толщина наружных стеновых панелей колеблется от 16 до 40 см, а внутренних — от 12 до 20 см.
В зависимости от принятой конструктивной схемы здания и роли различных стеновых панелей последние подразделяются на несущие, самонесущие или навесные.
Существует две основные разновидности конструктивных решений стеновых панелей: панели однослойные и многослойные. Панели двух- и трехслойные, виброкирпичные, панели с применением пластических масс являются разновидностями двух указанных основных групп.
При подсчете числа слоев для определения типа панели наружные и внутренние фактурные слои в число слоев не включают, но в теплотехнических расчетах их учитывают.
Однослойные панели в сравнении с многослойными требуют меньше металла, менее трудоемки в изготовлении, обеспечивают лучший теплотехнический режим в помещении (в таких стенах меньше мостиков холода), достаточно прочны. Обладая относительно большой толщиной, они успешно используются в несущих стенах. Из многослойных панелей лучшей является трехслойная (две тонкие железобетонные скорлупы с эффективным утеплением между ними). В двухслойной панели (одна скорлупа и слой утеплителя) опасность накопления влаги в утеплителе, не изолированном железобетонной плитой, больше, чем в трехслойной.
Рис. 167. Панели внутренних несущих стен:
а — панель продольной несущей стены; б — то же, поперечной; в — панель подвесной несущей перегородки; г — виброкирпичная панель; 1 — гнезда для опирания подвесных перегородок; 2 — арматура в железобетоне; 3 — проем; 4 — монтажные петли; 5 — виброкирпичная кладка; 6 — отделочный слой; 7 — армированные растворные пояса
Крупные панели выполняют из различных материалов. Однослойные панели могут быть выполнены из керамзитобетона, пенобетона, в виде однослойной внутренней железобетонной или виброкирпичной панели и т. д. Многослойные панели состоят из одного или нескольких слоев конструктивного материала, образующего панель (железобетон, армированный виброкирпичный слой, листы алюминия, жесткий пластик, асбестоцементные листы), и слоя жесткого или гибкого утеплителя в виде легкого керамзитобетона, пенобетона, газобетона, различных легких теплоизоляционных плит, матов и легких пористых пластмасс. Панели с применением пластических масс пока являются экспериментальными.
Основные принципы решений одно-, двух- и трехслойных наружных стеновых панелей показаны на рис. 166.
Железобетонные и виброкирпичные панели внутренних несущих стен показаны на рис. 167.
Виброкирпичные панели очень трудоемки в изготовлении и в течение последних лет не применяются.
Горизонтальные конструкции крупнопанельных зданий (перекрытия, покрытия, балконы и т. д.) выполняют из сборных плит заводского изготовления (пустотных или сплошных). Более индустриальными являются крупноразмерные плиты, употребляемые для перекрытий и покрытий размером на комнату. Такие плиты могут быть гладкими (толщиной 10 и 14 см), ребристыми или тонкими кессонными. В последнем случае перекрытие крупнопанельного здания состоит из двух разобщенных плит: потолочная—ребрами вверх и плита пола—ребрами вниз; такая конструкция обладает хорошей звукоизоляцией.
Все горизонтальные элементы соединяют с несущими вертикальными элементами сваркой закладных деталей; места таких соединений замоноличиваются.
Для санитарно-технических и других коммуникаций внутри крупнопанельных зданий проектируют специальные панели или блоки, составляющие стены лестничных клеток и примыкающих к ним кухонь и санузлов. В этих панелях или блоках располагают газоходы и вентиляционные каналы. Желательно, чтобы такой элемент с вертикальными каналами не был стеной жилой комнаты, так как каналы большой протяженности по вертикали не только не снижают звукопроводности стены, а наоборот, резонируют и усиливают передачу звука.
Лестницы крупнопанельных зданий выполняют только из крупноразмерных элементов (цельный марш и площадка или марш-панель).
Наружная отделка крупнопанельного здания чаще всего представляет собой побелку по готовому заводскому водостойкому и морозостойкому наружному слою панели. Следует отметить, что в воздухе современных индустриальных городов много примесей, поэтому известковая окраска не эффективна и не долговечна. Для окраски фасадов следует применять более стойкие красители.
Несмотря на малую начальную стоимость, окраска менее экономична, чем другие виды отделки (табл. 10).
Источник
Схема разрезки стен крупнопанельного здания
Возведение зданий из мелкоразмерных элементов требует больших затрат труда, не позволяет широко использовать средства автоматизации и механизации. Одним из путей повышения степени индустриализации строительного производства является строительство крупнопанельных зданий.
Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий. Эти сборные конструкции (панели) имеют повышенную заводскую готовность — отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.
По конструктивной схеме крупнопанельные здания делятся на бескаркасные и каркасные. Область применения бескаркасных зданий — преимущественно в массовом жилищном строительстве. Каркасные системы целесообразнее использовать в строительстве общественных зданий, так как эти системы дают возможность получить сравнительно большие объемы и площади помещений.
Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор схемы разрезки стен, которая зависит от вида здания, его размеров, -условий монтажа.
Рис. 55. Типы разрезки панельных стен а — однорядная на одну комнату; б — то же на две комнаты; в — двухрядная полосовая
В бескаркасных зданиях наибольшее распространение получила однорядная разрезка стен, при которой высота панели соответствует высоте этажа с шириной панели на одну комнату (рис. 55, а) или на две комнаты (рис. 55,6). В каркасно-панельном строительстве чаще всего используют двухрядную разрезку (рис. 55, в).
При выборе схемы разрезки стены на панели нужно предусматривать минимальное число типоразмеров монтажных элементов.
Стеновые панели в зависимости от месторасположения в здании могут быть наружными и внутренними; по характеру статической работы — несущими, ненесущими, самонесущими. По конструктивному решению различают панели однослойные и многослойные.
Ю. М. Соловей Основы строительного дела. — М.: Стройиздат, 1989г. — 429с.
Источник
Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Проектирование панельных зданий
Крупнопанельные здания
Здания, в которых стены, перегородки, перекрытия монтируют из крупноразмерных (сравнительно небольшой толщины), заранее изготовленных элементов, называют крупнопанельными. Эти сборные конструкции имеют облицованые наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.
Сооружение зданий из крупных панелей повышает степень индустриальности строительства и повышает производительность труда, уменьшает расход материала и сроки возведения зданий.
По конструктивному типу такие здания могут быть: бескаркасные (рис. 1 а), которые состоят из помещений, образованных панелями, выполняющими функции несущих и ограждающих элементов; каркасно-панельные (рис. 1 б), несущим элементом которых является сборный железобетонный каркас, а наружные стены выполняют только функции ограждения; комбинированные (рис.1 в), нижняя часть которых – каркасная, а верхняя безкаркасна.
Рис. 1. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий: а – без каркасная; б – каркасно-панельная; в – комбинированная.
Выбор конструктивной схемы зависит от вида строения, которое проектируют, количества этажей в нем и других факторов. Крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Они состоят из меньшего числа сборных элементов, характеризуются простотой монтажа, имеют меньшие трудозатраты по сравнению с каркасно-панельными зданиями.
Каркасно-панельные здания, по сравнению с бескаркасными, имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость, что особенно важно для высотных зданий. Чаще всего эти конструктивные типы применяют при проектировании общественных зданий.
Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор схемы разрезки стен, которая зависит от конструктивного типа и схемы, условий монтажа, вида здания и его размеров. Систему раскладки панелей в пределах плоскости стены называют разрезкой. В крупнопанельных зданиях чаще всего применяют однорядную разрезку (рис. 2 а), из панелей высотой в этаж и размером на одну – две комнаты, и двухрядную разрезку (рис. 2 б) из простенковых и поясных панелей.
Рис. 2. Разрезка крупнопанельных зданий: а – однорядная; б – двухрядная; 1 – наружная панель размером на комнату; 2 – то же на две комнаты; 3 – поясная панель; 4 – панель простенка
Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий
Бескаркасные крупнопанельные здания представляют собой совокупность неизменных пространственных ячеек (помещений), образованных панелями стен и перекрытий. Для бескаркасных крупнопанельных зданий характерны следующие конструктивные схемы:
— с малым шагом несущих поперечных стен,
— с большим шагом несущих поперечных стен,
— со смешанным шагом несущих поперечных стен с продольными несущими стенами.
В зданиях с малым шагом несущих поперечных стен, 2700 — 3600 мм (рис. 3. а), поперечные и продольные стены являются несущие. Панели наружных стен однослойные или трехслойные, внутренних стен – железобетонные 120 — 160 мм толщиной. Плиты перекрытия железобетонные сплошные.
В зданиях с большим шагом несущих поперечных стен (величина шага от 3600 до 7200 мм), несущие поперечные стены изготавливаются из плоских железобетонных панелей 160 мм толщиной (рис. 1. б).
Наружные продольные стены – самонесущие однорядной или поясной разрезки, изготовленные из легких или ячеистых бетонов. Межкомнатные перегородки – гипсобетонные 80 мм толщиной. Плиты перекрытия – пустотные 220 мм толщиной или сплошные железобетонные 160 мм толщиной.
Наружные стены в зданиях со смешанным шагом несущих поперечных стен (рис. 1. в) – самонесущие однорядной разрезки из керамзитобетонных панелей. Плиты перекрытия сплошные 160 мм толщиной, которые опираются в узких ячейках по контуру, а в широких ячейках – на две стороны.
В зданиях с продольными несущими стенами (рис. 1. г) наружные продольные стены – несущие из керамзитобетонных панелей 400 мм толщиной. Внутренняя продольная стена – несущая из плоских железобетонных панелей 160 — 200 мм толщиной. Плиты перекрытия – железобетонные сплошные 160 мм толщиной.
Рис. 3. Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: а – с малым шагом несущих поперечных стен; б – с большим шагом несущих поперечных стен; в – со смешанным шагом несущих поперечных стен; г – с продольными несущими стенами; 1 – несущие наружные стены; 2 – несущие панели поперечных стен; 3 – плиты перекрытия, опирающихся по контуру; 4 – самонесущие наружные панели; 5 –гипсобетонная перегородка; 6 – плиты перекрытия
Источник