3. Стены из сборных ж/б панелей: разрезка по фасадам, конструкции вертикальных и горизонтальных стыков, герметизация стыков , крепление панелей, безметальные стыки

Здания со стенами, перегородками и перекрытиями из крупноразмерных элементов сравнительно небольшой толщины называютсякрупнопанельными. Известны следующие конструктивные типы:

Бескаркасный из ячеек (помещений), образованных панелями, выполняющими несущие и ограждающие функции Каркасно-панельный, несущей основой которого служит железобетонный каркас, а наружные стены выполняют ограждающие функции.

Разрезка стен — раскладка панелей в пределах плоскости фасада. Различают следующие виды разрезки:

Однорядную из панелей высотой на этаж и размером на одну-две комнаты. Двухрядную из простеночных и поясных панелей.

Панели наружных стен изготовляют следующими.

Однослойными из легких конструктивно-изоляционных бетонов толщиной 300...350 мм. Такие панели применяют в несущих, самонесущих и навесных стенах.Трехслойные с внутренним и наружным слоем бетона и утеплителем внутри. Внутренний слой бетона толщиной 100 мм — несущий, наружный — декоративно-ограждающий. Такие панели используют в несущих и самонесущих стенах.Слоистые толщиной 160 мм с внутренним каркасом из деревянных брусков, обшитых с обеих сторон асбестоцементными листами и утепленных внутри заливочным пенопластом.

Наружная поверхность бетонных панелей отделана фактурным слоем раствора или облицована, изнутри — подготовлена под окраску или оклейку обоями.Панели внутренних стен изготовляют из тяжелого бетона толщиной 120 и 160 мм. Их высота соответствует размеру этажа, а длина кратна размерам конструктивной ячейки здания. Размер панели поперечных стен соответствует размеру комнаты, продольных стен — одной-двух комнат.

Панели перекрытия изготовляют плоскими сплошными толщиной 120 мм (опираются по контуру) или толщиной 160 мм (работают как балки), а также многопустотные панели толщиной 220 мм.

Основные типы наружных панелей — рядовая (с проемом и глухая), цокольная и карнизная. Вертикальные стыки между панелями совпадают с осями поперечных стен или перегородок, а горизонтальные расположены на уровне верхней плоскости панели междуэтажных перекрытий.

Пространственная жесткость здания обеспечивается в основном прочной связью между наружными стеновыми панелями, панелями внутренних несущих стен и панелями перекрытий.

Стыки крупноразмерных элементов должны обеспечивать требуемую тепло-влагозащиту, а также защиту закладных деталей от коррозии. Вследствие раскрытия стыков (от температурных деформаций, неравномерной осадки фундаментов, вибрации здания, усадки раствора и других причин) увеличивается их воздухопроницаемость. Высокая инфильтрация наружного воздуха зимой является основной причиной переохлаждения стен около стыков, в результате чего происходят процессы конденсации, увлажнения и промерзания стыков

Герметизация стыков и швов. В первый период крупнопанельного строительства (до 1963 г.) стыки заделывали каболкой (антисептированным канатом или паклей) и зачеканивали цементным раствором. В дальнейшем для герметизации стыков начали применять упругие прокладки (изол или гернит с обмазкой мастикой КН-2) и герметизирующие мастики. Прокладки уплотняют стыки при условии обжатия их в пределах 30—50% первоначального объема. Кроме того, в горизонтальных стыках наружных стеновых панелей при толщине до 30 см начали устраивать противодождевые барьеры (в четверть или в «зуб») для предохранения стен от промокания при значительной силе ветра.

Горизонтальные стыки. Передачу усилий сжатия от вертикальной нагрузки в горизонтальных стыках осуществляют разными способами, соответственно которым различают четыре типа горизонтальных стыков: контактный, платформенный, комбинированный и монолитный (рис. 1). В контактном стыке усилие передается через слои раствора непосредственно с панели на панель, в платформенном— через торец панели перекрытия, опирающейся на стену, в комбинированном — через панель стены и торец перекрытия, в монолитном — через бетон замоноличивания стыка.

Дополнительное разнообразие в конструкцию стыка вносит специальная водоотводящая профилировка с противодождевым гребнем, через который может предусматриваться или исключаться передача вертикальной нагрузки: в первом случае — через слой раствора, а во втором — при установке на вершине гребня упругой прокладки.

а - контактный; б - платформенный; в - комбинированный профилированный; г - плоский; д - монолитный; е - платформенный при ненесущих наружных стенах; 1 - панель наружной стены; 2 - панель перекрытия; 3 - опорный «палец» панели перекрытия; 4 - цементный раствор; 5 - бетон замоноличивания; 6 - упругая прокладка; 7 - панель внутренней стены

Контактный горизонтальный стык (см. рис. 1, а) с опиранием перекрытий на панели стены «пальцами» (специальными опорными выступами панелей перекрытия) обладает максимальной несущей способностью. Его применяют для наиболее нагруженных стен различной конструкции.Горизонтальный стык проектируют профилированным платформенным главным образом в трехслойных стенах с гибкими связями (рис. 1,6). Профилированный комбинированный стык с гребнем применяется в однослойных легкобетонных стенах толщиной 350 мм и менее, а также в двухслойных и трехслойных стенах с жесткими связями между слоями. При этом вертикальную нагрузку передают через гребень и через перекрытие (рис. 1, в).Плоский комбинированный стык (рис. 1, г) с опиранием перекрытия по всей длине стыка и передачей вертикальной нагрузки как с панели на панель (во внешней зоне стыка), так и через перекрытие (во внутренней зоне) применяют для легкобетонных однослойных панелей толщиной более 350 мм, для панелей любой толщины из ячеистых бетонов и для двухслойных панелей.Монолитный стык (рис. 1, д) применяли в СССР преимущественно в сейсмостойком строительстве, в зарубежной практике — как в сейсмических, так и в обычных условиях строительства.

Вертикальные стыки панелей наружных стен между собой и внутренними конструкциями воспринимают усилия сдвига, растяжения и сжатия.

По геометрической форме и характеру статической работы различают бесшпоночные и шпоночные вертикальные стыки (рис. 2.). В бесшпоночных стыках вертикальные торцы панелей имеют постоянную по высоте форму сечения, в шпоночных — на стыкуемых торцах предусматривают чередующиеся выступы и углубления, за счет которых после замоноличивания образуется шпоночное соединение. В свою очередь, шпоночные соединения подразделяют на бетонные и железобетонные. В бетонных шпоночных стыках сопротивление сдвигу обеспечивает только бетон (раствор) замоноличивания без учета работы на сдвиг стальных связей в стыке. В железобетонных шпоночных стыках сопротивление сдвигу обеспечивает совместная работа бетона, поперечной и продольной арматуры шпонок. Поперечной арматурой стыка служат регулярные, соединенные между собой арматурные выпуски из стыкуемых панелей, продольной — непрерывная сквозная арматура в стыке. Арматура шпонок воспринимает также и растягивающие усилия в стыке.

Наиболее распространенное решение вертикальных стыков — бетонное шпоночное соединение с большей жесткостью и лучшими изоляционными качествами, чем у бесшпоночного, и в то же время не требующее существенных дополнительных затрат. Крепления панелей

Крепление панелей к каркасу здания для всех типов панелей устраиваются гибкими, обеспечивающими независимость деформаций стен и каркаса. Для крепления панелей в колоннах и в крайних плитах покрытия предусматриваются закладные детали.

Крепление верхних рядовых панелей продольных стен обычно осуществляется к металлическим стойкам, прикрепляемым к несущим колоннам каркаса, с которыми соединяются крепежные детали. Стыковые соединения наружных и внутренних панелей выполняют двумя способами — сваркой стальных закладных деталей и связей и путем выпуска арматуры из панелей (с последующим замоноличиванием стыка бетоном). Сварные стыковые соединения менее прочны, так как стальные детали подвергаются коррозии.

Б. И. Смирновым и другими разработаны самозаклинивающиеся безметальные стыки СБ, в которых максимально используются шпоночные соединения (равномерно распределяемые вдоль вертикальных и горизонтальных стыков), гарантирующие передачу скалывающих усилии в стыках между панелями наружных стен и заделанными в них панелями внутренних стен и перекрытий. Зазоры между панелями заполняются цементным раствором, по затвердении которого происходит самозаклинивание панелей без применения стальных связей. Такие стыки обеспечивают совместную пространственную работу наружных панелей с внутренними конструкциями и общую устойчивость здания при работе сборных перекрытий как неизменяемых (при условии сварки арматурных выпусков) горизонтальных диафрагм.

Билет 10