Стены из бетонных и железобетонных панелей

В современном промышленном строительстве конструкции стен из крупных панелей решают по двум схемам: навесной и самонесущей. Навесные панели получили наибольшее распространение, так как обладают лучшей устойчивостью, более надежны при динамических нагрузках и больших перепадах температур. Они допускают более широкое использование облегченных материалов.

Для самонесущих и навесных крупнопанельных стен характерны горизонтальная и вертикальная разрезки (рис. 9.2). При горизонтальной разрезке упрощается крепление панелей к колоннам и достигается большая герметичность швов за счет самоуплотняемости.

Рис. 9.2 Варианты разрезки стен на панели: а – горизонтальная разрезка с навесными панелями и ленточными проемами и проемами, расположенными через шаг колонн; б – то же, с самонесущими панелями и проемами шириной 3 и 1,5 м.

Вертикальную разрезку выполняют при навесных панелях из легких многослойных панелей и листов.

Согласно унификации высоту основных панелей стен принимают кратной 300 мм и она составляет 1,2 и 1,8 м, подкарнизных и парапетных – 0,9 м и 1,5 м. Цокольную панель в основном принимают высотой 1,2 м. В верхней части одноэтажных зданий горизонтальный шов основных стеновых панелей в целях удобства монтажа устраивают на 600 мм ниже верха колонны (рис. 9.3).

Рис. 9.3 Схема раскладки панелей по условиям унификации в продольных стенах одноэтажных зданий: 1-3 – при железобетонных балках и фермах покрытия; 4-5 – при стальных фермах покрытия.

В торцевых стенах одноэтажных зданий допускается использование специальных панелей с наклонным верхом, а также длиной 3 м (рис. 9.4).

Рис. 9.4 Схема раскладки панелей в торцевых стенах одноэтажных зданий.

Длину стеновых панелей принимают в зависимости от шага колонн и способов организации проемов (см. рис. 9.2). Номинальная длина панелей может быть 12; 6; 3; 1,2 м.

Конструкция бетонных и железобетонных панелей назначается в зависимости от условий эксплуатации зданий.

Для отапливаемых зданий используются одно- и трехслойные панели.

Однослойные панели из мелких бетонов рассчитаны на применение в отапливаемых зданиях с температурой внутреннего воздуха 16°-18°С и относительной влажностью до 60%. Их изготавливают из ячеистых бетонов, керамзитобетона, аглоперлитобетона, шлакопемзобетона и других легких бетонов плотностью 600…1200 кг/м³. В зависимости от климатического района строительства толщина панелей может составлять 160…350 мм (рис. 9.5 а, б), что определяется на основании теплотехнического расчета (см. тема Арх-Т). Панели длиной 12 м выполняются предварительно напряженными.

Трехслойные панели (рис. 9.5 в), состоящие из наружных и внутренних слоев тяжелого и легкого бетона и эффективного утеплителя, могут применяться в отапливаемых зданиях с повышенной влажностью (до 75% и выше). Бетонные слои соединяют между собой гибкими связями. В качестве утеплителя используют плитный пенополистирол, пенополиуретан или жесткие минераловатные плиты.

Рис. 9.5 Панели из легких бетонов и железобетона: а – однослойные длиной 6 м (общий вид и сечение); б – то же, длиной 12 м; в – трехслойная длиной 6 м ; г – то же, глухая вертикальная; д – железобетонные панели неотапливаемых зданий длиной 6 и 12 м; 1 – закладные детали; 2 – монтажные петли; 3 – паз для растворной шпонки; 4 – внутренняя железобетонная плита; 5 – эффективный утеплитель; 6 – наружная железобетонная плита; 7 – гибкие связи; 8 – антисептированный брус; 9 – усиливающие ребра.

При вертикальной разрезке стен используют вертикальные глухие панели с наружными декоративными ребрами (рис. 9.5 г).

Для неотапливаемых зданий разработаны панели из тяжелого железобетона длиной 6 и 12 м (рис. 9.5 д). Панели длиной 6 м выпускают гладкими, а длиной 12 м – усиленные ребрами, в них толщина плиты – 30 мм, а толщина панели с ребрами – 300 мм.

Крепление стеновых панелей к элементам каркаса осуществляют в зависимости от статической схемы передачи нагрузок.

При навесных стенах в одноэтажных зданиях каждую панель опирают на столики, приваренные к закладным деталям колонн (рис. 9.6 а). Фиксация панели в заданном положении осуществляется креплением ее верхней части к колоннам. Крепление может быть гибким и жестким. Основным вариантом крепления является гибкий (рис. 9.6 б). В зданиях с повышенными требованиями к интерьеру применяют крепления скрытого типа, состоящее из скобы и крюка (рис. 9.6 в).

Рис. 9.6 Детали конструкций стен из бетонных и железобетонных панелей: а – консольные столики для опирания панелей; б – варианты гибкого крепления панелей к колоннам; в – скрытое крепление посредством скобы и крюка; г – крепление угловых панелей; д – крепление стеновой панели к покрытию по продольной оси (нулевая привязка); е – крепление фронтонной панели торцевой стены; 1 - колонна; 2 – закладная деталь; 3 – консольный столик из уголков; 4 – диафрагма; 5 – гибкая связь; 6 – сварка при монтаже; 7 – закладной элемент панели; 8 – синтетическая прокладка; 9 – сцеп из уголков; 10 – герметизирующая мастика; 11 – крюк из металлической пластины; 12 – стержень диаметром 14 и длиной 100 мм; 13 – скоба из металлической пластины; 14 – доборная угловая панель; 15 – посредник 70х6 мм; 16 – стойка торцевого фахверка; 17 – верхний пояс фермы; 18 – стержневой сцеп; 19 – стальная надставка фахверковой колонны; 20 – гибкий (пластинчатый) шарнир.

В торцевых стенах здания панели крепят к фахверковым колоннам. В углах зданий, где основные колонны каркаса сдвинуты с поперечной координационной оси на 500 мм, применяют удлиненные панели или панели с доборными вкладышами (рис. 9.6 г).

В парапетной части панели крепят к опорной части несущих конструкций покрытия и плитам покрытия (рис. 9.6 д, е), а в торцевых стенах фронтонные панели – к стальным надставкам фахверковых колонн.

Толщина горизонтальных швов между панелями принимается 15 мм, вертикальных – 20 и 30 мм соответственно для панелей длиной 6 и 12 м. Материал заполнения швов должен быть упругим и эластичным, а также плотным, водонепроницаемым, атмосферостойким и с требуемыми теплотехническими качествами.

Для надежной герметизации швов применяют упругие синтетические профильные прокладки из пароизола, пенополиуретана, гернита, а также различные герметизирующие мастики.