![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тип, форма и толщина панелей
Панели наружных стен проектируют, как правило, многослойными. Однослойные панели могут изготавливаться из малотеплопроводных материалов (например, легкого полистиролбетона или ячеистого бетона), класс прочности которых должен соответствовать воспринимаемым нагрузкам, а толщина, кроме того, учитывать климатические условия района строительства. Бетонные трехслойные панели имеют внутренний и наружный слои из тяжелого или легкого конструкционного бетона, между которыми предусматривается утепляющий слой (рис. 11.63). Минимальный класс по прочности на сжатие тяжелого бетона В15, легкого - В10. Для слоя утеплителя применяют наиболее эффективные материалы в виде плит из полистирольного пенопласта или пенополиуретана. Используют и заливочные пенопласты, полимеризующиеся во внутренней полости панели. Бетонные слои панели объединяют гибкими и, реже, жесткими связями. Конструкции гибких связей (рис. 11.64) состоят из отдельных стальных или стеклопласти-ковых стержней, которые обеспечивают единство бетонных слоев при независимости их статической работы. В трехслойных панелях с гибкими связями наружный бетонный слой имеет только ограждающие функции. Нагрузка от его веса и веса утеплителя передается через гибкие связи на внутренний бетонный несущий слой. Наружный слой проектируют толщиной не менее 65 мм и армируют сварной сеткой. Толщину внутреннего слоя трехслойных панелей по условиям анкеровки гибких связей, закладных деталей, арматурных выпусков назначают не менее 100 мм. Армирование производится сварными каркасами. Фасадная защитно-декоративная отделка панелей выполняется толщиной 20-25 мм из паропроницаемых декоративных бетонов или растворов с керамическими или стеклянными плитками, тонкими плитками пиленого природного камня, дроблеными каменными материалами и т.п. Наружные стеновые панели изготавливают, как правило, с установкой в них оконных и дверных блоков. Перспективными являются вентилируемые бетонные панели, представляющие собой полносборные конструкции, но, в отличие от традиционных, с воздушным промежутком между теплоизоляционным и наружным слоями (рис. 11.65а). Существует также способ возведения панельных вентилируемых стен (не являющихся полносборными в чистом виде) с использованием однослойных бетонных панелей и теплоизоляционных панелей (рис. 11.65 б). В этом случае основным несущим слоем является внутренняя панель из любого конструкционного материала, к которой крепится слой теплоизоляции, оставляется воздушный промежуток (вентиляционный зазор не менее 30 мм) и устанавливается наружная бетонная панель-экран. Таблица 11.2. Зависимость конструкций наружных панелей В.А. Пономарёв. АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ
Вентилируемые конструкции наружных стен являются оправданными (оптимальными) с точки зрения законов строительной физики. Поэтому подобным вариантам на современном этапе развития панельного домостроения уделяется большое внимание. Преимущества вентилируемых стен подробно рассмотрены в начале настоящей главы. Панели внутренних стен (рис. 11.66) проектируют преимущественно бетонными. Бетонная панель - панель с конструктивной арматурой, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается одним бетоном. К бетонным панелям относятся и такие, в которых рабочая арматура расположена только на ограниченных участках (например, в перемычке над проемом, консольном выступе, опорных зонах) и отсутствует вертикальная рабочая арматура. Увеличение несущей способности стен экономически целесообразно обеспечивать повышением класса бетона панелей, а не введением расчетного армирования. Железобетонные панели (с расчетным вертикальным армированием) применяют редко, главным образом в Раздел III. КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ И МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
нижних этажах высотных зданий при необходимости увеличения несущей способности стены и сохранении ее унифицированной толщины. Бетонные крупные панели для внутренних стен зданий изготавливают, как правило, из тяжелого бетона классов В7, 5 и выше. При технико-экономическом обосновании и наличии соответствующих материалов такие панели могут быть легкобетонными классов В5 и выше. Панели могут иметь: • выступы, вырезы, пазы, ниши, стальные заклад • вырезы и углубления в торцевых зонах и других • стальные закладные изделия и арматурные вы • замоноличенные стояки системы отопления; • каналы или замоноличенные трубки, коробки для Внутренние стены крупнопанельных зданий имеют, как правило, однорядную разрезку, т.е. номинальная высота панелей равна высоте этажа (2, 8 м - для жилых, 3, 3 м - для общественных зданий). По длине стен применяют разрезку, соответствующую размерам конструктивно-планировочных ячеек. В соответствии с этим номинальная длина панелей принимается кратной укрупненным модулям 6М, 12М и 15М и составляет от 1200 до 7500 мм. Толщину панелей внутренних несущих стен определяют в зависимости от прочности среднего сечения панели (прочности бетона), компоновки узла опирания плит перекрытий на панели, требований звукоизоляции. Толщина панелей составляет от 100 до 300 мм (с интервалами через 20 мм). В основном применяются панели из тяжелого бетона толщиной 160 мм, что удовлетворяет основным требованиям. Дверные проемы в панелях проектируют замкнутыми с верхней и нижней перемычками {рис. 11.67) или с верхней перемычкой и нижней арматурной связью (рис. 11.66 б). При расположении проемов у границ конструктивно-планировочной ячейки используют Г- и Т-образные панели (рис. 11.66 в, г). Армирование панелей (см. рис. 11.67) предусмотрено из сварных арматурных каркасов. В качестве конструктивной арматуры применяют стержневую арматурную сталь классов А-l и Bp-I. Стыки. Эксплуатационные качества крупнопанельных домов во многом зависят от конструктивного исполнения стыков панелей между собой и с другими элементами здания. Стыки между панелями наружных стен должны быть герметичными (иметь малую воздухопроницаемость и исключать протекание дождевой воды внутрь конструкции), не допускать образования конденсата в месте стыка (вследствие недостаточных теплозащитных свойств), обладать достаточной прочностью, чтобы предотвратить появление трещин. По расположению различают горизонтальные и вертикальные стыки. Горизонтальные стыки. Наружные и внутренние панельные стены подвергаются вертикальным и горизонтальным нагрузкам. В соответствии с условиями статической работы стен в их горизонтальных стыках возникают сжимающие усилия от вертикальных нагрузок и усилия сдвига при изгибе стены в своей плоскости от нерав- Рис. 11.67. Конструкция внутренней стеновой панели: 1 - расчетная арматура перемычки над проемом; 2 - конструктивная арматура; 3 - подъемная петля; 4 - петлевой арматурный выпуск; 5 - рифление боковых граней; 6 - закладная деталь Г В.А. Пономарёв. АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ
номерных деформаций основания, от изменений температуры наружного воздуха, от горизонтальных силовых воздействий из плоскости стен (от ветра). Передачу усилий сжатия осуществляют различными способами, применяя четыре типа горизонтальных стыков [рис. 11.68): контактный, платформенный, комбинированный и монолитный. В контактном стыке усилия передаются через слой цементно-песчаного раствора непосредственно от пане- ли на панель, в платформенном - через опорную часть плит перекрытий, в комбинированном - и через растворный шов, и через плиты перекрытий, в монолитном - через бетон замоноличивания стыка. Контактный горизонтальный стык с опиранием плит перекрытий на стеновые панели «пальцами» (специальными опорными выступами плит, рис. 11.68 а) обладает максимальной несущей способностью. Его применяют для наиболее нагруженных стен различной конструкции. Профилированный платформенный стык {рис. 11.68 в) предусматривают для наружных стен из трехслойных панелей с гибкими связями. Плоский комбинированный стык (рис. / 1.68 г) применяют, главным образом, для внутренних стен с опиранием перекрытия с одной стороны (например, стен лестничных клеток). Монолитный (платформенно-монолитный) стык (рис. 11.68 д) используют в России преимущественно в сейсмическом строительстве и очень широко - за рубежом. Вертикальные стыки бетонных панелей стен по геометрической форме и характеру статической работы различают бесшпоночные и шпоночные (рис. 11.69). В КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ И МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
бесшпоночных стыках вертикальные торцы панелей име-ют постоянную по высоте форму сечения, в шпоночных --а стыкуемых торцах предусматривают чередующиеся зыступы и углубления, за счет которых после замоноли--ивания образуются бетонные шпонки. Шпоночные соединения, в свою очередь, подразделяют на бетонные и железобетонные. В бетонных шпоноч-< ых вертикальных стыках сопротивление сдвигу оказывает -олько бетон замоноличивания, в железобетонных -»ие и поперечная, и продольная арматура шпонок. Полезной арматурой служат стальные выпуски из стыкуе-imx панелей, продольной - непрерывная арматура в сты-е Наиболее распространенное решение вертикальных тыков - бетонное шпоночное соединение, которое име-т высокую жесткость и лучшие изоляционные качества, ем бесшпоночное. Связи панелей. Устойчивость наружных стен обес-эчивается пространственным взаимодействием наруж-*х панелей с плитами перекрытий и примыкающими лтденними панелями стен. Исходя из необходимости звместной работы сборных элементов, их соединяют эжду собой стальными связями, которые воспринима-г растягивающие усилия в вертикальных стыках панелей ен Усилия сжатия при этом воспринимает бетон замо-пичивания колодца (канала) стыка. В качестве элементов связей используют стальные этажные детали (петли, болты, арматурные выпуски и или штампованные и сварные детали (замки само- ис-а~м. Т-образные анкеры и др.) (рис. 11.70). все разнообразие решений связей в вертикальных *ках сводится к следующим основным типам: • сварные; • замоноличиваемые типа «петля-скоба»; • замковые самофиксации; • железобетонные шпоночные. Сварные связи выполняют, приваривая накладки из глой или полосовой стали к закладным деталям или 1а*уэпым выпускам панелей. Наиболее распростране- -е" евые выпуски (в наружных панелях) и штампован- из стальной полосы закладные детали (во внутрен- панелях). Для устройства сварных связей используют ке анкеры-связи, которые представляют собой Т-об- ^ые элементы, изготовленные из полосовой стали и полагаемые в стыке «на ребро». При этом в стеновых глях предусматривают концевые выпуски арматуры (в ier, ax габарита форм), которые приваривают после кзвки панелей к концам анкеров (рис. 11.70з). Свар- связи универсальны: выполняются при различной ности зданий, при обычных и сложных грунтовых ус- ях в сейсмостойком строительстве. Они являются вным конструктивным решением соединений внут- их стеновых панелей (рис. 11.70 а-г). ; вязь типа «петля-скоба» (рис. 11.70 д-ж) образу- установкой стальных скоб в петлевые арматурные : ки панелей с последующим замоноличиванием ка- бетон которого препятствует разгибанию и выдер- чло концов скоб из петель и защищает от коррозии. 1 = петля-скоба» менее трудоемки, чем сварные, но ают последним в прочности и деформативности. > му их применение ограничено, и обычно они высту- s качестве дополнительной (второй по высоте эта- ! язи к первой - сварной. амковая связь самофиксации (рис. 11.70 и) обра-= насадкой при монтаже жесткой консольной за- Рис. 11.70. Связи панелей: а-г - сварные внутренних панелей из круглой стали; д-ж - связи типа «петля-скоба»; з - сварная связь из Т-образного элемента; и - замковая связь самофиксации; к - железобетонная связь; 1 - стержень из гладкой или арматурной стали; 2 - стальная скоба; 3 - стальной Т-образный анкер; 4 - стальной элемент замковой связи самофиксации; 5 - закладная деталь; 6 - петлевой арматурный выпуск; 7 - стержневой арматурный выпуск; 8 - вертикальная арматура; 9 - бетон замоноличивания; 10 - панель внутренней стены; 11 - панель наружной стены В.А. Пономарёв, АРХИТЕКТУРНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ
кладной детали в виде горизонтального разомкнутого кольца («замок») в одной панели на вертикальный стальной стержень, закрепленный на жесткой консольной закладной детали в другой панели. Являясь одновременно монтажной и рабочей, замковая связь позволяет ускорить монтаж и обеспечить сокращение трудозатрат. Благодаря ее жесткости, связь устанавливают только в одном уровне по высоте этажа.
Железобетонные шпоночные связи {рис. 11.70 к) в вертикальных стыках представляют собой монолитные жесткие соединения, превращающие сборные конструкции панелей здания в сборно-монолитные. Для этого в железобетонных стыках предусматривают регулярные горизонтальные сварные соединения выпусков поперечной арматуры из панелей в 4-6 уровнях по высоте этажа, рифление граней панелей, установку вертикальной продольной арматуры в канал стыка и его замоноличивание бетоном. Вертикальные железобетонные шпоночные связи наиболее прочны и жестки, работают на растяжение и сдвиг, но требуют больших затрат труда на их выполнение. Поэтому выполняют такие связи только при необходимости (по требованиям прочности в домах повышенной этажности). Рис. 11.71. Герметизация стыков наружных стен: а - закрытый; б - дренированный; в - открытый стык (варианты); 1 - упругая прокладка; 2 - герметизирующая мастика; 3 - защитное покрытие; 4 - обклейка рулонным гидроизоляционным материалом; 5 - утепляющий вкладыш; 6 - бетон замоноличивания; 7 - водоотводящий фартук; 8 - водоотбойная преграда Стальные связи устраивают чаще всего в двух уровнях: в верхней части панелей под перекрытием и в нижней зоне панелей. Изоляция стыков. Для обеспечения нормальной работы наружных стен в период эксплуатации значительную роль играют стыковые соединения между панелями. Сопряжения наружных панелей между собой и с внутренними панелями должны быть прочными, долговечными, водо- и воздухонепроницаемыми, иметь достаточную теплозащиту и быть несложными по способу исполнения. По признакам, характеризующим работу стыков по обеспечению воздухо-водозащитных свойств, их подразделяют на закрытые, дренированные и открытые. К закрытым стыкам (рис. 11.71 а) относятся стыки, у которых для обеспечения воздухо-влагозащитных свойств предусматривается одна общая основная зона. Для герметизации закрытых стыков применяют уплотняющие упругие прокладки (пенополиэтиленовые и др.) с нанесением с внешней стороны герметизирующей мастики (тиоколовой, уретановой, акриловой или силиконовой). К дренированным стыкам (рис. 11.71 б) относятся стыки, у которых дождевая вода, попавшая внутрь стыка, удаляется путем дренирования и за счет испарения. Герметизацию дренированного стыка выполняют аналогично закрытому с дополнительным устройством декомпресси-онного канала, дренажного отверстия и водоотводящего фартука в зоне пересечения вертикальных и горизонтальных швов, служащих для отвода проникшей в стык воды. К открытым стыкам (рис. 11.71 в) относятся стыки, у которых для обеспечения воздухо-водозащитных свойств предусматриваются две конструктивные зоны, из которых одна предназначена для обеспечения воздухоза-щитных, другая - водозащитных свойств. Перед основной зоной воздухоизоляции имеется свободная часть, сообщающаяся с наружным воздухом. Для гидроизоляции открытых вертикальных стыков применяют водоотбойные экраны из металлических или пластмассовых лент или резиновых профилей, горизонтальных - фартуки и проти-водождевые гребни панелей. Обеспечению теплоизоляции панельных наружных стен способствует утепление всех горизонтальных и вертикальных стыков панелей специальными вкладышами из теплоэффективных материалов с предварительной об-клейкой стыка рулонным гидроизоляционным материалом (см. рис. 11.71). Таким образом, для обеспечения нормальных эксплуатационных качеств стен из крупных панелей при устройстве их стыков применяют различные материалы, имеющие самые разнообразные физико-механические свойства: • крепежные (сталь); • утепляющие (минеральная вата, стекловата, пе- • гидроизолирующие (пластмассы, резина, ме • связующие (бетон и растворы); • герметизирующие (вспененный полиэтилен, по- Все эти материалы имеют разную долговечность, часто гораздо меньшую срока службы здания. При конструировании стыков панелей и их исполнении необходимо особое внимание уделять обеспечению высокого качества производства строительных работ, применяя для этого материалы только с высокими физико-механическими свойствами. Раздел Ш. КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ И МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
11.5. Монолитнобетонные стены Способы возведения стен с использованием монолитного бетона существенным образом отличаются от способов строительства с использованием лесоматериалов, мелкоштучных и крупных изделий. Технология упрощенно состоит в следующем: непосредственно на стройплощадке монтируются специальные формы - опалубки, повторяющие контуры возводимого конструктивного элемента (стены, колонны и т.п.), в которые по проекту устанавливается арматура и заливается конструкционный или конструкционно-теплоизоляционный бетон. После затвердевания бетона опалубочные элементы либо демонтируются (при использовании сборно-разборных опалубок), либо становятся частью конструкции (при использовании несъемных опалубок). Если еще в недалекие годы в стране предпочтение отдавалось полносборному строительству, а монолит применялся редко (для участков, где невозможно использовать сборные элементы), то в настоящее время архитектурно-конструктивная и экономическая перспективность монолитного домостроения общепризнанны. Основные преимущества монолитного строительства: • возможность создания гибких планировочных • возможность проектирования разнообразных • отсутствие проблем по герметизации стыков, так • возможность снижения нагрузок на фундаменты • технология практически не нуждается в завод Недостатком (ограничением) монолитного домостроения следует признать дополнительные трудности бетонирования конструкций в холодное время года, требующего применения специальных методов производства работ, что приводит к их удорожанию. Кроме того, для возведения монолитных конструкций требуются качественная опалубка, высококвалифицированный персонал, соблюдение всех технологических процессов при их жестком контроле.
|