Тема 12: Крупнопанельные здания.
1. Конструктивные типы крупнопанельных зданий, пространственная жесткость бескаркасных зданий. Их конструктивные схемы. Разрезка стен.
2. Стеновые панели, их конструкция.
3. Конструктивное решение стыков, требования к ним.
4. Конструкция подземной части бескаркасного здания. Особенности конструктивного решения перекрытий, лестниц, балконов.
5. Каркасно-панельные здания, область их применения. Сборный ж/б каркас, его элементы и узлы сопряжений.
6. Крепление панелей к элементам каркаса. Обеспечение пространственной жесткости каркасно-панельных зданий. Здания повышенной этажности.
Крупнопанельные здания возводятся из крупных сборных ж/б элементов, у которых высота и ширина намного превышают толщину. Такие элементы называются панелями.
По конструктивной схеме панельные здания бывают:
- бескаркасные – с продольными и поперечными несущими стенами;
Рис. Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий
а – опирание плит на продольные несущие стены;
б – опирание плит по контуру (на продольные и поперечные стены);
в – опирание по трем сторонам (на продольные несущие и внутренние поперечные стены).
- каркасные – с полным или неполным каркасом.
Рис. Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий
а – с полным поперечным каркасом;
б – с полным продольным каркасом;
в – с неполным каркасом.
В крупнопанельных зданиях может применяться разрезка стен на одну или две комнаты по горизонтали и по вертикали.
Рис. Схемы разрезки наружных стен на панели
а – горизонтальная на одну комнату;
б – горизонтальная на две комнаты;
в – вертикальная.
Панели наружных стен крупнопанельных зданий могут быть:
- однослойные, которые состоят из однородного материала легкого или ячеистого бетона и двух тонких слоев: наружного (фактурного) и внутреннего (отделочного) толщиной 20-30мм. Общая толщина панели 300-350мм;
- трехслойные, которые состоят из внутреннего слоя, выполненного из утеплителя (пенопласт, пенополистирол, минераловатные плиты) толщиной 60, 80, 100мм. Несущий слой (внутренняя грань) – 100, 120, 140мм, в зависимости от этажности здания. Панели армируются каркасами и сетками. Общая толщина панели 300, 350, 400мм.
Рис. Наружные стеновые панели
а – однослойная;
б – трехслойная;
в – двухслойная;
1 – легкий бетон;
2 – ж/б;
3 – эффективный утеплитель.
Панели внутренних стен изготавливают из тяжелого бетона толщиной 120, 140, 160мм. Панели поперечных стен выполняются на одну комнату, продольных – на одну- две комнаты.
Рис. Внутренние стеновые панели
а – общий вид;
б – сечение сплошной панели.
Для панельных зданий применяются сплошные ж/б панели толщиной 140-160 мм, которые опираются по контуру (минимум на 3 или 4 стороны). Панели имеют размеры на комнату. Длина панелей 3,6 - 6,3 м и ширина 2,4 – 7,2 м.
По месту расположения панели бывают: цокольные, наружные рядовые, торцевые, внутренние поперечные и продольные, парапетные.
Все панели разработаны по сериям 1.132, 1.131.
НС1 27.29.3-1, НЦ 54.22.3-Т, В5.5-22.26.16-Т
НС – наружная стеновая
27 – шаг
29 – высота
3 – толщина
1 – место расположения на фасаде
Стыки наружных стен подразделяются на горизонтальные и вертикальные.
При заполнении швов применяются:
- гернит (пороизол) в виде сплошного резинового каната круглого сечения Ø30-40 мм;
- нетвердеющая мастика;
- раствор с покрытием водоотталкивающим составом;
- рубероид;
- теплоизоляционный вкладыш;
- легкий бетон.
Рис. Конструкция горизонтального стыка стеновых панелей
1 – ж/б панель перекрытия;
2 – цементный раствор;
3 – стеновая панель;
4 – противодождевой барьер;
5 – герметизирующая мастика;
6 – пороизол или гернит;
7 – термовкладыш в гидроизоляционной оболочке.
Рис. Монолитный вертикальный стык
1 – наружная панель;
2 – утеплитель;
3 – дренажный канал;
4 – пороизол;
5 – герметик;
6 – скобы;
7 – бетон;
8 – внутренняя несущая панель;
9 – петля.
Панели между собой соединяются при помощи сварки на пластинах или при помощи скоб. Панели перекрытий между собой соединяются при помощи сварки соединительных пластин или выпусков арматуры, а с наружной стеновой панелью при помощи скобы.
Рис. Конструкция стыка внутренних стен
1 – соединительные стержни Ø12 мм;
2 – закладные детали;
3 – монолитный бетон.
Каркасно-панельные здания.
В общественных зданиях и зданиях повышенной этажности применяется конструктивная схема с полным или неполным каркасом.
Каркасы делятся на:
- рамные – включают в конструкцию колонны и ригели, которые могут располагаться в продольном и поперечном направлениях;
- рамно-связевые – в их конструкцию кроме колонн и ригелей вводят диафрагмы жесткости в виде внутренних ж/б стен;
- связевые – включают в конструкцию ядро жесткости, вокруг которого располагаются колонны и ригели.
Все конструкции сборного ж/б каркаса выполняются по серии 1.020-1/83.
Фундаменты выполняются сборные ж/б стаканного типа. Также фундаменты могут быть выполнены в монолитном ж/б варианте одно- и многоступенчатыми.
Колонны выполняются одно- и двухконсольными сечением 300 х 300, 400 х 400 мм на 1, 2 или 3 этажа.
Ригели выполняются с полками для опирания многопустотных плит перекрытия толщиной 220 мм.
Стены в здании с полным каркасом могут применяться панельные навесные и самонесущие или кирпичные самонесущие и навесные. Панельные стеновые панели предусматриваются по серии 1.030 толщиной 250, 300, 350 мм. Высота цокольных панелей 900мм, простеночных 1800, 2100, 2700 мм, поясных 1500 мм. Навесные панели опираются на монтажные столики, которые привариваются к закладным деталям колонн. При кирпичных навесных стенах кладка ведется по обвязочным балкам, которые опираются на монтажные столики.
Рис. 12. Элементы ж/б связевого каркаса
Рис. Стык ригеля, колонны и плиты
1 – колонна;
2 – ригель;
3 – плита перекрытия;
4 – соединительная планка.
Рис. Плоский безметальный стык колонн
1 – металлическая пластина;
2 – выпуски арматуры;
3 – раствор или бетон на мелком заполнителе;
4 – обвязка арматурой.
Рис. Узел соединения ригеля с колонной
1 – колонна;
2 – ригель;
3 – плита перекрытия;
4 – соединительная планка;
5 – закладная деталь на колонне;
6 – закладная деталь на ригеле;
7 – анкер.