Классификация конструктивных систем надземной части остова изложена во «Введении» (см. лист 0.01). Во 2-й главе показаны применяемые в современном строительстве элементы стержневых и плоскостных конструктивных систем, унифицированные для индустриального производства и возводимые из местных материалов.
Лист 2.01 Разрезка и стыки в наружных стенах из бетонных панелей
Панель — элемент стены полносборного здания, глухая или с проемами, представляет собой пластину. Ее конструкция определяется условиями эксплуатации (внешний и внутренний климат) и специализацией заводов сборного железобетона по материалам (легкие или ячеистые бетоны), размеры — планировкой и конструктивной системой здания и технологией изготовления, транспорта и монтажа.
Из-за значительного перепада в зимнее время комнатной и уличной температур и влажности воздуха плоские панели наружных стен, подчиняясь физическим свойствам строительных материалов (расширению внутренних и сжатию наружных слоев), приобретают некоторую кривизну. Приближенно они могут рассматриваться как сферические выпуклые четырехугольники. Выпуклость их обращена внутрь здания, а центр сферы приближается из бесконечности по мере нарастания разности атмосферных условий. В связи с этим Соковые грани панелей приобретают пирамидальную форму и создают тенденцию к раскрытию швов в стыках.
|
|
Опыт эксплуатации панельных зданий показал, что в зимний период стыки являются наиболее уязвимой частью стен. Поэтому выбор оптимальной разрезки всегда учитывает сокращение погонажа стыков.
В несущих и самонесущих стенах стыки панелей обеспечивают передачу усилий. Во всех видах стен они должны обладать надежными изоляционными свойствами, исключающими протекание, продувание и выпадение конденсата в зоне сопряжения при минимальной воздухопроницаемости: Способы прочностного соединения панелей и плит рассмотрены ниже (см. лист 2.02) в связи с конкретными конструктивными элементами.
Изоляционные свойства стыков обеспечиваются их лабиринтным сечением и упругим уплотнением наружных швов, компенсирующим тенденцию к раскрытию в зимнее время. Выпадение конденсата предотвращается осушающим режимом стены, поддерживаемым естественной вентиляцией через поры строительных материалов, и отводом проникшей за зону изоляции влаги. Конденсат стекает но декомпрессионным каналам в боковых гранях панелей и далее отводится из стены через дренажные отверстия в дренированных стыках или через открытые устья в открытых стыках.
В несущих стенах современных панельных зданий в основном применяется однорядная разрезка при длине панели «на одну - две комнаты». При этой разрезке панель ограничивается как конструктивный элемент ячеистой системы. Ее грани совмещаются с ребрами параллелепипеда — ячейки здания. Стыки панелей позволяют надежно связать наружную стену со смежными внутренними стенами и перекрытиями. Панель однорядной разрезки может быть использована как элемент жесткости.
|
|
В ризалитах применяются уголковые панели, сокращающие количество монтажных марок и погонаж швов. В эстетическом аспекте они создают более монументальный облик здания.
В навесных стенах наряду с однорядной используется двухрядная разрезка. Последняя дает возможность сократить погонаж швов и упростить изготовление панелей. Применение для изготовления панелей при обработке ячеистых бетонов резательной технологии, полное использование вместимости автоклавов, особенно при малом диаметре, и т. п. — весьма существенные преимущества производства полносборных зданий.
Использование двухрядной разрезки в несущих и самонесущих степах зданий высотой до 5 этажей может быть экономически целесообразным при определенных технологических условиях — наличии заводской оснастки или автоклапов малого диаметра для формовки и термической обработки па-ьегей ограниченной высоты и т. п.
Вертикальная разрезка применяется в навесных стенах как средство архитектурной выразительности для активизации вертикальных членений фасада. Конструктивно оправданной она может быть в несущих и самонесущих стенах малоэтажных зданий.
В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом или эстетическом обосновании могут применяться и иные виды разрезки стен.
По граням разрезки панелей применяются стыки закрытого, дренированного и открытого типов. Выбор типа определяется конструкцией наружных стеновых панелей и климатическим районированием страны по расчетной зимней температуре и сопровождаемым ветром дождям. Правильным выбор типа стыков благоприятствует осушающему режиму наружных стен в процессе эксплуатации здания.
Бетонные панели защищаются от проникновения влаги извне и со стороны помещения гидрофобной окраской, водозащитным фактурным слоем цементного раствора, облицовкой плитками или дробленым камнем по слою цементного раствора, стенками из конструктивного бетона в многослойных конструкциях и т. п. Однако эта изоляция пропускает некоторое количество влаги, в особенности в стыках и примыканиях к заполнению проемов, и препятствует естественному осушению при благоприятной погоде. Поэтому при строительстве в зонах косых дождей и при ограждении помещений с влажными процессами возникает необходимость специальных конструктивных мероприятий для отвода из толщи стен проникшей за зону изоляции влаги.
Во всех типах стыков легкобетонных панелей для сопряжения со смежными конструкциями и тепло- и воздухоизоляции применяются аналогичные приемы. Плита перекрытия и панель внутренней стены заводятся в пазы соответственна у верхней и боковых граней панелей. Образующийся вертикальный колодец замоноличивается конструктивным бетоном марки 200 при конструктивной схеме с «малым» шагом поперечных несущих степ и цементным раствором марки 100—при конструктивной схеме с «большим» шагом.
Теплоизоляция вертикального и горизонтального стыков обеспечивается термовкладышами из пенополистирола, жестких минералопатных плит на синтетической связке и других подобных несгораемых материалов. Вертикальные термовкладыши снаружи защищены оклеечной воздухоизоляцней из атмосферостойких лепт (бутилкаучук, найрит Н т. п.) на соответствующих клеях. Устья стыков панелей цоколя зачекаинваются цементным раствором марки 100 В теплое время года.
|
|
В закрытых и дренированных стыках устья по вертикали и горизонтали снаружи грунтуются, а затем заполняются упругими уплотняющими прокладками и герметизирующими мастиками с защитным покрытием. Для грунтовки бетонных поверхностен устья применяются водостойкие мастики типа КН-2. Уплотняющие прокладки выполняются из жгутов герннта, поронзола и т. п. Герметизирующие нетвердеющие мастики — нолинзобу-тиленовая строительная типа УМС, тноколовые, одно- и двухкомпонентные. От солнечной радиации мастики защищаются обмазкой полпмерцементными составами, красками Г1ВХ и др.
Уплотняющие и герметизирующие материалы сохраняют необходимые свойства в течение 20— 25 лет, после чего заменяются при капитальном ремонте зданий.
В дренированных и открытых стыках снаружи устраиваются: образующие лабиринтное сечение горизонтальные водозащитные гребни высотой соответственно от 80 до 120 мм, вертикальные декомнрессиопные полости, в которых конденсируется проникшая за зону изоляции влага, и водоотводяшие фартуки, уложенные мя пересечении вертикального и горизонтального стыков. Фартуки выполняются из атмосферостойких долговечных материалов.
Влага по фартукам стекает через поэтажные дренажные отверстия 50X20 мм, размешенные на пересечениях стыков. В открытых стыках проникновению атмосферных осадков через вертикальные устья препятствуют заведенные в специальные пазы водоотбойные ленты из атмосферостойких материалов (стабилизированный полиэтилен, сопрей и т. д.), через горизонтальные — водозащитный гребень высотой от 120 мм. В отдельных типовых проектах применяется образующий лабиринтное сечение стыка вертикальный водозащитный гребень (см. лист 2.02). Уплотняющие упругие прокладки перемещены из устья в середину стыка. Для предотвращения возможных механических повреждении водоотбонных лент стыки панелей 1-го этажа выполняются по типу закрытых. При толщине стен от 400 мм дренированные и открытые стыки могут быть выполнены без водозащитного гребня (см. лист 12.05).
|
|
Из разрезов ясно, что при закрытых плоских горизонтальных стыках передача нормальных нагрузок происходит по всему сечению, при лабиринтных дренированных и открытых стыках — соответственно через гребень и внутренний слой панели или только через внутренний слой. Поэтому в несущих стенах из однослойных легкобетонных панелей прочностные преимущества имеет закрытый стык. Стенам из трехслойных панелей с гибкими связями, где несущим является внутренний железобетонный слон, соответствует обладающий вентиляционными преимуществами открытый стык. Дренированный стык применяется как вариант закрытого стыка с некоторым снижением прочностных и повышением изоляционных качеств.
В связи со специфическими свойствами стеновых материалов в навесных стенах из однослойных ячеистобстонных и легких слоистых небстоиных панелей применяются только закрытые стыки.
Лист 2.02. Сся=н между бетонными панелями наружных и внутренних стычек
Усилия растяжения в плоскости стен, вызываемые неравномерными деформациями основания и температурно-влажностнымн деформациями панелей, передаются на замоноличенные в стыках стальные связи между панелями наружных и внутренних стен и плитами перекрытия.
Непрерывные стальные связи, соединяющие противоположные наружные стены, должны располагаться на уровне перекрытий. Непрерывность связей обеспечивается сваркой, нахлесткой или механическим зацеплением выпусков рабочей арматуры, сваркой с посредниками или механическим зацеплением закладных пластин, связанных с рабочей арматурой. Стальные связи в плоскости внутренних стен состоят из одного или нескольких элементов и располагаются соответственно конструкции панелей в одном, двух уровнях или по всей высоте этажа.
По принципу устройства соединения стальные связи в порядке практической распространенности подразделяются на:
1) сварные:
2) с механическим зацеплением за выпуски арматуры и закладные детали — петлевые, замковые и болтовые;
3) с последующим натяжением па нарезных муфтах или клиньях;
4) с участием в работе свизн бетона замоноличивания— типа стыков Передерия или безметалльные связи типа «ласточкин хвост».
Сварные связи получили наибольшее распространение в отечественной практике п силу своей жесткости, обеспечивающей устойчивость монтируемых панелей, и надежности в последующей работе. Выпуски арматуры или закладные детали свариваются с посредниками из круглых стержней или пластинок. Пластинки-посредники рекомендуется располагать вертикально. Под горизонтальными пластинками при замоноличивании образуются пустоты, ослабляющие бетон стыка и антикоррозионную защиту стали.
Из соединений с механическим зацеплением наибольшее распространение получили петлевые связи на стальных скобах (см. листы 2.03: 2.04; 11.01).
При малом шаге поперечных стен в верхнем уровне панелей стальные связи-скобы из стержней 012 мм вставляются в отверстия монтажных диафрагм, приваренных к петлевым выпускам арматуры. Заведение связей скоб производится посредством монтажно-гибочного кондуктора. В нижнем уровне панелей связи-скобы вставляются непосредственно в петлевые выпуски раздельно или предварительно сваренными в жесткие треугольники.
При большом шаге поперечных стен панели соединяются только в верхнем уровне посредством сварки закладных деталей коротышами стержней 012 мм.
Замковые соединения распространены в Ленинграде. Они образуются двумя фасонными стальными элементами — «чижиком» (условный термин) и гнездом-«ловителем» в стальной пластине, заложенной в панели. На монтаже «чижик» заводится в гнездо «ловителя» и образует жесткое соединение. не нуждающееся в дополнительных временных креплениях. В различных стыках применяются комбинированные элементы в виде трехгнездных ловителей, «чижика», соединенного с ловителем, и т. п. Они обладают известной универсальностью и позволяют конструировать кресто-. Т- и Г-обраэные стыки внутренних стен с минимальным количеством разновидностей закладных элементов. В последнее время в связи с особенностями монтажа выявилась тенденция применять эти стыки только во внутренних стенах. В наружных стенах они усложняют герметизацию стыков.
Болтовые связи применяются в Москве в домах, которые собираются из панелей, изготовленных методом проката. По прочности болтовые связи эквивалентны сварным связям, а на монтаже менее трудоемки (исключаются повторные работы по антикоррозионной защите). Однако они пока не нашли широкого применения, так как аналогично замковым требуют заготовки фасонных стальных элементов.
Соединения с натяжением на нарезных муфтах или стальных клиньях позволяют ограничить раскрытие стыков между панелями наружных стен в допустимых пределах. Они применяются в особых грунтовых условиях взамен сварных связей.
Благодаря своим значительным прочностным, но вместе с тем и низким теплоизоляционным
качествам, связи тип и стыков. Передери я применяются в сейсмостойком строительстве преимущественно в южных районах страны. Возведение этой конструкции связано с необходимостью обязательного обеспечения проектной марки бетона замоноличивания и длительным использованием монтажных креплений на период его твердения. Эти обстоятельства вызывают, в особенности в зимнее время, значительное увеличение трудоемкости монтажа и металлоемкости монтажных приспособлений.
Безметальные связи сопрягаемых граней наружных и внутренних панелей обеспечиваются шпонкой по всей высоте соединения с конфигурацией типа «ласточкин хвост» (читать вместе с текстом к листу 11.07). Прочность таких стыков на отрыв существенно выше, чем в зданиях с отдельными стальными связями ввиду деформативности последних.
Листы 2.03; 2.04. Наружные стены из однослойных и трехслойных панелей однорядной разрезки размером сна одну-две комнаты»
Панели наружных стен из конструктивно-изоляционных легких бетонов плотностью до 1400 кг/м3 (лист 2.03) выполняются с заполнителями из керамзита, перлита, шлаковой пемзы, аглопорнта. Могут быть использованы и местные естественные легкие заполнители в виде щебня из вулканических пемз, туфа или шлака. Минимальные марки бетонов самонесущих стен — 35 в пятиэтажных зданиях и 50 в девятиэтажных.
В целях предотвращения хрупкого разрушения панели армируются конструктивно по внешнему контуру и контуру проемов пространственными сварными каркасами, сваренными из плоских каркасов и соединительных стержней. Армирование углов проемов усиливается сварными сетками размером 700X500 мм и более, расположенными у внешней поверхности.
Защита арматуры от коррозии обеспечивается плотной структурой бетона и защитно-отделочным слоем. Фасадные защитно-отделочные слои толщиной 15—35 мм выполняются из декоративных бетонов и растворов, гипсовых или стеклянных плиток и дробленого камня. С внутренней стороны Цапель накрывается отделочным слоем цементного раствора толщиной около 15 мм. Для увеличения плотности структуры внешней зоны панели рекомендуется формовать «липом вниз».
Значительное повышение водостойкости обеспечивается окраской гидрофобными эмульсиями в два—три слоя. При жестких атмосферных условиях (песчаные и снежные бури и т. п.) фасадные поверхности надежно защищают установленные на относе экраны из волнистых алюминиевых асбесто-цементных листов.
Для предотвращения просачивания влаги в стыках разрезки и примыкания к оконным проемам защитный слой заводится с фасадной поверхности на боковые грани и оконные откосы на всю глубину зоны герметизации. Примыкания к оконным проемам, как правило, герметизируются в заводских условиях нетвердеющими мастиками типа ПОЛНИЗО бутиленовой УМС-50. Конфигурация наружного подоконного слива должна обеспечивать отвод воды.
Трехслойные панели (лист 2.04) содержат наружный, внутренний и заключенный между ними утепляющий слой. Наружный и внутренний слон образуются стенками из конструктивного бетона с минимальной маркой 150. В качестве утепляющего слоя применяются маты или плиты из несгораемых, гнилостойких, эффективных материалов плотностью до 400 кг/м3, полистирольный и фенольный пенопласты и т. д. Влагоемкие утеплители обертываются водостойкой пленкой.
Связи между бетонными слоями могут быть жесткими — в виде армированных бетонных ребер и гибкими, образуемыми отдельными арматурными стержнями. Гибкие связи соединяются с рабочей арматурой или привариваются к закладным элементам внутренней железобетонной стенки, пронизывают утепляющий слой и заводятся в наружную железобетонную стенку.
Жесткие связи обеспечивают совместную работу обоих бетонных слоев, но не удовлетворяют теплоизоляционным требованиям. Поэтому они используются преимущественно в цокольных панелях. Гибкие связи обеспечивают независимость статической работы бетонных слоев. При этом восприятие действующих и стене усилий возлагается на внутренний слой, л ограждающие функции — на наружный. Минимальная толщина внутреннего бетонного слоя в панелях для несущих стен с жесткими связями 60 мм, с гибкими связями 80 мм, наружного слоя 60 мм.
Применение пронизываемых гибкими связями утеплителей из жестких плит или матов вызывает необходимость изготовления двух различных форм для бетонных слоев и организации постов комплектации панели с соответствующим оборудованием. Упрощает технологию производства вспучивание не-нополнетнрола в процессе изготовления панели. При этом форма с наружным слоем бетона заполняется равномерным дозированным слоем гранул полистирола и накрывается готовой внутренней железобетонной стенкой с приваренными к закладным пластинам гибкими связями, соединенными с арматурной сеткой наружной стенки. В процессе вибрирования арматурная сетка и поперечные каркасы со связями прорезают слои гранул полистирола и погружаются в свежеотформовлинын бетон до проектного положения. Отформованная панель проходит термообработку, ускоряющую твердение бетона и сопровождаемую полимеризацией гранул полистирола (образованием слоя пенополистирола).
1} наружной отделке панелей также могут быть применены фактурные слои из раствора на белом или цветных цементах с добавлением мраморной крошки, коврики из керамических и гипсовых плиток и т. п. В панелях, предназначенных для помещений с влажными процессами, изоляция внутреннего слоя обеспечивается закладываемым в форму профилированным полиэтиленовым листом.
В связи с особенностями конструкции трехслойные панели транспортируют и хранят только в вертикальном положении. Слой утеплителя в этот период обертывается но контуру полоской строительной бумаги.
Трехслойные железобетонные панели с гибкими связями обладают высокими прочностными и изоляционными свойствами. Они могут использоваться в любой климатической зоне с применением стыков всех типов. Универсальность этой конструкции
обеспечивает ее преимущественное перспективное развитие.
При монтаже здания цокольные панели наружных и внутренних стен устанавливаются на слой цементного раствора 50 мм, этажные — 20 мм. Марка раствора уточняется при привязке проекта в зависимости от нагрузки и сезона производства работ.
Дренированные стыки с петлевыми замоноличенными связями на стальных скобах, показанные на листах 2.03 и 2.04, могут быть заменены в связи с изложенными выше соображениями другими типами стыков и связей с учетом конкретных условий подбора и привязки типового проекта.
Лист 2.05. Наружные навесные стены
из ячеистобетонных панелей двухрядной разрезки
Панели из ячеистого бетона применяются в навесных степах многоэтажных зданий (минимальная марка газобетона 25, 35 и 50 соответственно в 5-, 9- и 16-этажных зданий) и самонесущих или несущих стенах зданий до 5 этажей (минимальная марка газобетона 35; см. лист 10.04).
Стимулируют применение ячеистого бетона: меньшая стоимость (на 15—20% дешевле легкого бетона), распространенность исходного сырья (песок и цемент), доступность механической обработки (легко гвоздится, сверлится, пилится).
К числу недостатков относятся: значительное трещеообразование, пониженная морозостойкость, плохая связь с фактурными слоями, развитие коррозионных процессов в арматуре.
Хорошо с газобетонной поверхностью связываются фактурные слон и облицовки на поризовапных растворах. Отделочные слои рекомендуется покрывать гидрофобными составами с заведением окраски на стыковые кромки и оконные откосы. Арматура смазывается защитными антикоррозионными пастами.
Показанные на чертежах ячеистобетонные пане ли длиной до 6 м и высотой до 1,5 м, применяемые в массовом жилищном строительстве Ленинграда (серия 1ЛГ-600), изготовляются по резательной или литьевой технологии. В первом случае формуется «кабан»— искусственный камень размером 1.5X1.5X6" м, разрезаемый в сыром состоянии струнами на заготовки для панелей нужной толщины. Во втором случае заготовки формуются аналогично легкобетонными панелям в горизонтальных перемещающихся формах. После схватывания массы и автоклавной обработки заготовки освобождаются от форм.
Набравший необходимую прочность газобетон подвергается механической обработке. Путем фрезеровки и сверловки панели приобретают проектные очертания.
Для равной теплоустойчивости плотность поясных и утоненных простеночных панелей принимается соответственно 700 и 600 кг/м3 при марках газобетона 35 и 25. Все грани панелей покрываются гидрофобными красками.
Па монтаже поясная панель наружной стены наводится сквозным горизонтальным пазом на выступающую грань плит перекрытия. Опирание панели на плиту происходит через расположенные по краям растворные маяки площадью 200X80 мм. Средняя часть штрабы заполняется образующими звукоизоляционный барьер упругими прокладками из антнеептированной пакли, минерального войлока или шнура пороизола. Стык фиксируется коротышами уголков, приваренных в подрезках к закладной пластине в плите и рабочей арматуре панели.
В верхнем уровне поясные панели связываются стальными накладками, прикрепляемыми к газобетону штырями 014 —16 мм. Предварительно смоченные в цементном растворе штыри заводятся в рассверленные отверстия. С несущими стенами накладки связаны приваренными к ним крюками.
Простеночные панели опираются па поясные через растворный шов. В верхнем уровне простеночные панели связываются с несущими стенами крюками, приваренными к их строповочными петлям.
В стыки газобетонных панелей заводится упругая прокладка в виде шнура из пороизола, герметизируемая снаружи мастикой УМС-50 и защищенная цементным раствором. В местах выполнении монтажной сварки швы зачищаются. Поврежденная сваркой антикоррозионная защита закладных элементов и накладок восстанавливается. Затем место сварки накрывается бетоном.
Во избежание образования «мостиков холода» этажерка лоджий изолирована от несущих стен здания. Перекрытия лоджий расположены на 150 мм ниже этажных перекрытий. Их плиты опираются на самостоятельные несущие стены, связанные с внутренними несущими стенами здания стальными полосами, пропущенными в швах ограждающих стен.
Наружные цокольные панели выполнены из конструктивного бетона с расположенным в надземной части внутренним вкладышем из газобетона плотностью 400 кг/м. Наружные чердачные панели с развитой перапетной частью выполнены из конструктивного бетона. Они наносятся на кровельные плиты. Стык фиксируется замковой связью. «Чижик» — фиксатор из стержня 0 22 мм. длиной 60 мм, связанный с панелью стальной пластиной, заводится в гнездо-«ловитель» 0 24 мм. расположенное в 300 мм от поперечной грани плиты. В нижнем уровне ограждающие и несущие панели стен чердака крепятся на сварке закладных элементов с посредниками из пластин.
Применение двухрядной разрезки в панелях наружных стен характерно для автоклавных бетонов. Оно позволяет использовать автоклавы малого диаметра и исключает пустоты в их загрузке.
Лист 2.06. Внутренние панельные стены
Внутренние несущие стены имеют, как правило, однорядную разрезку по высоте этажа н разрезку по длине кратно размерам конструктивной ячейки. Длина панелей поперечных стен «на одну комнату», продольных — «на о дну-две комнаты». Дверные проемы должны быть замкнуты нижней перемычкой пли арматурной связью, срезаемой на монтаже при незначительной толщине конструкции пола. В зоне проемов допускается разрезка на Т- и Г-образные панели.
В большинстве случаев панели формуются в вертикальных кассетных машинах КЗ конструктивного бетона марки не ниже 100 для 5-этажпых, 150 для зданий большей высоты, толщиной от 120 мм для межкомнатных и от 160 мм для меж-
квартирных стен. Применение легких бетонов с минимальной маркой 100 и стенах толщиной от 180 мм допускается при технико-экономической целесообразности. В целях унификации изделий при высоте здании до 16 этажей толщина панелей в основном принимается одинаковая.
Для предотвращения развития трещин панели конструктивно армируются двусторонними сетками из стержней 014 мм с ячеей 400 X 400 мм. Эти сетки свариваются в арматурные блоки с вертикальными поперечными каркасами, размещенными с интервалом до 1500 мм. Несущая способность панелей взоне примыкания к вертикальным стыкам повышается за счет косвенного армирования торцов стальными сетками с ячеей 75X75 мм. Арматурные каркасы над проемами перекрывают их ширину в обе стороны не менее чем на 500 мм. В диафрагмах жесткости, работающих дополнительно на сдвиг, арматура перемычек связывается с вертикальной арматурой и перекрывает всю длину панели.
Чтобы не нарушить звукоизоляцию, каналы для скрытой проводки и для распаечных коробок, розеток и т. П. не должны образовывать сквозных отверстий. Трещиностойкость вдоль каналов рекомендуется обеспечивать армированием 250-мм полосой стальной сетки из проволоки 03 мм, с ячеей 50X50 мм. В межквартирных стенах каналы для смежных квартир раздельные. Звукоизоляция сопряжений стен и перекрытий гарантируется заведением панелей и плит в стыки не менее чем на 50 мм и устройством бетонных или растворных шпонок. В устья стыка заводятся упругие прокладки. Швы расшиваются цементным раствором.
Горизонтальные стыки внутренних стен в основном выполняются платформенными (стены опираются друг на друга через перекрытия, плиты которых заведены в стык не менее чем на 50 мм). В 20-мм зазоре между плитами перекрытий проходят штыревые фиксаторы (не менее двух на панель). Контактные стыки (стены опираются непосредственно друг на друга) с консолями в уровне опирания плит применяются в вентиляционных панелях. Они используются и в случаях, когда кромки плит с пустотами могут быть смяты собираемой стенами нагрузкой.
Контактно-гнездовые горизонтальные стыки и контактные стыки на пальцах исключают выявление в интерьере опорных приливов. В первом случае плиты перекрытий заводятся в подрезки у верхней грани панелей, чем значительно повышается звукоизоляция. Во втором случае плиты перекрытий ложатся на верхнюю грань панели опорными выступами - пальцами, В нижней грани панели пальцам соответствуют сквозные пазы или пространство между пальцами заполняется монолитным бетоном, образующим постель для панели. В стыках на пальцах в процессе эксплуатации здания звукоизоляция может несколько снизиться.
Вертикальные стыки панелей внутренних стен обеспечивают пространственную жесткость коробки здания. Они конструируются с минимальной податливостью усилиям сдвига и отрыва, воспринимаемым растворными или бетонными шпонками.
Стальные связи между панелями внутренних стен привариваются только в верхнем уровне. Подрезки у закладных элементов позволяют накрыть сварные соединения защитным слоем раствора.
Лист 2.07. Стены из крупных легкобетонных блоков
В отличие от панелей, устойчивость которых и здании обусловливается образованием ячеистых конструктивных систем, крупный блок как элемент кладки обладает самостоятельной устойчивостью.
В наружных стенах из крупных легкобетонных блоков, показанных на чертежах, типоразмеры основных элементов кладки назначены исходя из двухрядной разрезки в пределах этажа высотой 2,8 м. Блоки подразделяются на наружные простеночные (рядовые и угловые), поясные и перемычные, подоконные.
Внутренние стены возводятся из крупных бетонных блоков однорядной разрезки. Блоки подразделяются на внутренние стеновые, перемычные, вентиляционные, специальные.
Крупноблочная кладка наружных стен ведется с перевязкой швов между простеночными и поясными (в том числе перемычечмыми) блоками. В кладке внутренних стен перевязка швов образуется в платформенном стыке с плитами перекрытия.
Блоки наружных стен формуются из легких бетонов плотностью до 1600 кг/м3 с наружным фактурным слоем из цветного декоративного бетона на белом цементе, блоки внутренних стен — из конструктивного бетона. Толщина блоков наружных стен 400, 500, 000 мм а зависимости от плотности бетона и климатических условий района строительства. Толщина блоков внутренних стен 200, 300 мм в зависимости от этажности здании.
Ширина простеночных блоков увязывается с конструктивным шагом здания и размерами проемов. Монолитность кладки обеспечивается заполнением вертикальных и горизонтальных швов раствором, а пазух — бетоном. Связь между продольными и поперечными стенами осуществляется: в углах наружных стен — перевязкой кладки специальными угловыми блоками; в местах примыкания наружных стен к внутренним несущим стенам — путем закладки Т-образных анкеров из полосовой стали в горизонтальные швы.
Совместная работа наружных и внутренних стен обеспечивается устройством монолитных шпонок, заполненных пластичным цементно-песчаным раствором. Соединение блоков наружных стен между собой и с плитами перекрытий фиксируется анкерами из круглой стали. Блоки внутренних степ соединяются в ряду стальными накладками из уголков и полосовой стали. Утолщенный шов над цокольными блоками армируется стальными сетками. Балконная плита закрепляется сваркой со стальными анкерами, защемляемыми плитами перекрытия.
Все стальные элементы, входящие в состав сварных соединений, расположенных в зоне перепада температур, должны иметь антикоррозионное цинковое покрытие.
Стыки герметизируются и утепляются путем конопатки смоленой паклей, проклейки рубероидом на битуме, установки пакетов из минерального войлока на битумной связке и замоноличивания легким бетоном. Снаружи швы зачеркиваются цементным раствором.
Оконные и дверные коробки крепятся к деревянным антисептнрованным пробкам, заложенным в простеночные блоки. Коробки обертываются полос-
imfi толя. Зазоры тщательно проконопачиваются и снаружи герметизируются мастикой.
Кладка вентиляционных блоков с вертикальными круглыми пустотами производится на цементном растворе марки 100 и более с точным совмещением каналов. В этих целях вентиляционные блоки монтируются с отставанием на один этаж, как не связанные с несущей конструкцией здания. Точность швов выверяется маячными подкладками.
Лист 2.03. Кирпичные стены сплошной кладки
Кирпичные стены кладутся из обыкновенного кирпича высотой 65 мм, модульного кирпича высотой 88 мы и керамических пустотелых камней высотой 138 мм. Вертикальные и горизонтальные размеры элементов стен назначаются в соответствии с требованиями единой модульной системы и с учетом размеров кирпича.
Многоридння система перевязки как менее трудоемкая применяется на глухих участках стен. Ценная система перевязки как более прочная осуществляется в несущих стенах многоэтажных зданий, на глухих участках стен высотой более 10 м, выполняемых методом замораживания, и в стенах из керамических камней.
Стены с непрерывными по фасаду вертикальными швами декоративной кладки при использовании расчетного сопротивлении на 80% и более армируются сетками из стержней 04 мм, с ячеейкой 100 X X 100 мм через 13 и менее рядов. В стенах с лицевым кирпичом с фасадной стороны и перемычках может применяться лицевой профильный кирпич СО-104. нанизанный прорезью на полку уголка 40X90X8. Такая облицовка перемычки может быть уложена в стену в готовом виде.
При устройстве столбов и узких простенков полная перевязка швов обязательна не более чем через каждые три ряда. Она ведется из отборного кирпича в подрезку с полным заполнением всех швов раствором. Армирование столбов сетками из стержней диаметром 3—5 мм с ячеей 40 X 40 -г- 60 X 60 мм ведется по расчету на прочность через два-три рядов кладки.
Внутренние поверхности натяжных каналов в кирпичных стенах нрошвабриваются жидким глинн-но-лесчаным раствором.
В деформационных швах по всей высоте здания прокладываются два слоя толя и производится тщательная конопатка просмоленной паклей или минеральной ватой. Снаружи швы заделываются цементным раствором. При одновременном возведении разделенных деформационным швом отсеков здания паз шва предусматривается в стенах, образующих жесткий контур. При устройстве этих отсеков в разное время во избежание возможного промерзания угла в стенах первой очереди устраивается гребень.
Лист 2.09. Кирпичные стены облегченной кладки
Кирпичные стены из эффективных кладок позволяют улучшить технико-экономические показатели, особенно в районах с низкими температурами наружного воздуха.
Для утепления облегченных кирпичных стен могут применяться полужесткие минераловатные плиты на синтетической или битумной связке и другие плитные утеплители. Применение плитных утеплителей по сравнению с утеплением монолитным легким бетоном или засыпками обеспечивает лучшую теплоизоляцию стен, существенно упрощает производство работ и снижает трудоемкость кладки. Стены с плитным утеплителем применяются как основ-нон вариант облегченной кладки. Кроме них, находят практическое применение стены колодцевой кладки с заполнением легким бетоном или сыпучими теплоизоляционными материалами и комбинированной кладки с камнями из легких ячеистых бетонов. Все типы стен позволяют применять лицевой кирпич для отделки фасадов.
В колодцевой кладке связь между продольными рядами, образующими поверхность стены, осуществляется поперечными стенками, расположенными через 65—117 см по длине, и одним тычковым рядом в пределах этажа. Продольные ряды выкладываются с тщательным заполнением раствором всех вертикальных н горизонтальных швов и оштукатуриванием поверхностей стены. Если применяется лицевой кирпич, штукатурится только внутренняя поверхность.
Места передачи сосредоточенных нагрузок от балок, ферм и т. п. назначаются у поперечных стенок, толщины которых увеличиваются до размеров, необходимых по расчету на прочность. В зданиях свыше трех этажей армируются углы и примыкания внутренних стен к наружным в трех уровнях в пределах этажа. В поперечных стенках оконных простенков и через одну поперечную стенку на глухих участках стены арматура укладывается на уровне середины этажа.
При заполнении колодцев засыпным утеплителем через пять-шесть рядов кирпича устанавливаются растворные армированные диафрагмы, предотвращающие осадку сыпучих материалов.
Плитные утеплители могут закладываться в уширенные продольные швы стен с многорядной перевязкой кладки.
В кирпично-бетонных стенах связь между кирпичными стенками осуществляется тычковыми рядами, заходящими в бетон на полкирпича и располагаемыми через каждые пять ложковых рядов по высоте степы. В стенах толщиной полтора кирпича тычковые ряды располагаются с обеих сторон в разбежку; в стенах большей толщины — в одной плоскости.
В комбинированной кладке с включением во внутреннюю часть стены легкобетонных камней перевязка осуществляется тычковыми рядами или стальными скобами, расположенными через три ряда камней в слое цементного раствора марки не ниже 25.
Все типы стен, имеющие теплопроводные включения в виде поперечных стенок, прокладок, тычковых рядов и т. и., должны быть проверены расчетом на теплоустойчивость. В случае применения утеплителей проверяется влажностный режим стены. Следует исключить возможность нападения конденсата. Все типы стен эффективной кладки проверяются расчетом на прочность и устойчивость с учетом их специфики.
Несущие стены колодцевой кладки могут применяться в верхних трех этажах с толщиной внутренней продольной стенки в полкирпича, ниже — в один и полтора кирпича в зданиях до пяти этажей. Самонесущие наружные стены колодцевой кладки применяются в зданиях до девяти этажей.
т. п.) средние связевые плиты заменяют пристенными. Зазоры между плитами шириной до 0,1 м замоноличиваются по месту. Средние связевые железобетонные ребристые плиты (толщина полки 50 мм) устанавливаются с прорезью в местах прохода диафрагм жесткости «из плоскости» рам и в других случаях, когда возникает необходимость устройства значительных отверстий в перекрытии. Плиты связываются между собой стальными анкерами, продетыми сквозь строповочные петли. Связевые плиты соединяются стержневыми накладками, приваренными к расположенным в подрезках парным выпускам арматуры. Прорезь в полке ребристой плиты формуется при изготовлении или пробивается перед установкой.
Железобетонные панели стенок жесткости толщиной 140 мм, сплошные и с дверными проемами, запроектированы с поэтажной разрезкой по высоте. Разрезка по ширине пролета определяется предельной массой монтажного элемента (до 10 т). Панели, устанавливаемые в плоскости рам, формуются с двумя полками для опирания плит перекрытия. Панели, устанавливаемые «из плоскости» рам, формуются с одной полкой или без полок.
Вертикальные стыка панелей фиксируются сваркой расположенных в подрезках закладных элементов; горизонтальные стыки — контактные со швом толщиной 30 мм на цементном растворе марки 200 или замоноличиваемые на высоту 300 мм бетоном марки 300, с предварительной сваркой выпусков арматуры. Выбор конструкции стыка определяется характером и порядком величин воспринимаемых усилий. При диафрагмах из плоскости» рам каркаса горизонтальные стыки пропускаются сквозь прорези в полках ребристых* связевых плит.
Номенклатура панелей диафрагм при колоннах площадью сечения 300X300 и 400X400 мм* единая. Соответственно зазор между колонной и диафрагмой 70 и 20 мм. Со стороны примыкания диафрагм колонны могут формоваться без консолей, а панели диафрагм — без паза для них. Это несколько снижает расход стали. Контактный горизонтальный стык при проверенном качестве выполнения может приниматься равнопрочным среднему сечению напели.
Лестницы собираются из марш-площадок ребристой конструкции. Высота ребер 305 мм. При отделке здания ступени накрываются накладными проступями, площадки — плитами или монолитным полом толшиной 60 мм. Мярш-плошадки — заложением 5770 мм, шириной 1,15 м и высотой подъема 1,4; 1,65; 1,8 м (подступенков 10; 11, — рассчитаны соответственно на высоту этажа 2,8; 3.3; 3,6; 4,2 м. Доборная полуплощадка верхнего этажа опирается на марш крепежным уголком (см. лист 12.14).
Лист 2.11. Навесные стены каркасных зданий
из ячеисто- и легкобетонных панелей двухрядной
разрезки
Стеновые панели двухрядной разрезки изготовляются нэ легких бетонов плотностью в сухом состоянии 0,6—1.1 т/м3, марок 35, 50 и 75, и автоклавных ячеистых бетонов плотностью в сухом состоянии 0,5—0,7 т'м3, марок 25 и 35, с защитно-декоративными слоями или гидрофобными покрытиями по наружной и внутренней поверхностям.
Панели армируются пространственными каркасами, состоящими из продольных плоских каркасов
и отдельных стержней, свариваемых в местах пересечений контактно-точечной сваркой.
Номинальная длина панелей равна шагу и пролетам рам каркаса (3; 4,5 и 6 м), высота0,6—2,1 и с интервалом через 0.3 м. толщина 250. 300 мм и только для легкобетонных панелей — 350 мм.
По положению в наружных стенах панели подразделяются на: поясные — цокольные (высота 0,9 м), подкарнизные (высота 0,6 м), парапетные (высота 0,9 и 1,2 м), междуэтажные (высота 1,5; 1.8 и 2.1 м) и доборные к ним (высота 0,6м); простеночные (высота 1,2; 1,8; 2,1 и 2,7 м; длина 0,3; 0,45; 0,6; 1,2 и 1,8 м); угловые — для внешних углов здания (всех указанных высот); поясные — укороченные для входящих углов здания; иросте-ночные угловые — для тех же углов.
Компоновочные схемы стеновых панелей на фасадах учитывают габариты окопных проемов в соответствии с ГОСТ 11214-78.
Конструкция панельных стен принята навесной с жестким креплением каждого пояса. Компенсация температурных деформаций происходит за счет швов, заполняемых упругими синтетическими прокладками н герметизирующими мастиками.
На внутренних поверхностях стеновых панелей для навески на каркас предусматриваются закладные детали или подрезки, оголяющие арматуру. Поясные панели и панели для внешних углов крепятся к закладным деталям, расположенным на боковых гранях колонн. Укороченные панели у входящего угла здания навешиваются па ригель. Простеночные панели — рядовые и входящего угла— крепятся на штырях к поясным панелям. Поясные панели из легких бетонов высотой от 1,2 м свариваются с колонной через пластинчатые посредники в верхнем уровне и на высоте 0,9 м от низа. Эти крепления рассчитаны на восприятие вертикальных и горизонтальных усилий. Нижнее крепление в виде гнутого стержня, заведенного в заложенную в панель трубку и приваренного к колонне, воспринимает только горизонтальные усилия. Поясные панели высотой до 0,9 м свариваются с колонной только в верхнем уровне; нижнее крепление — аналогично.
Поясные панели из автоклавных ячеистых бетонов на внутренних поверхностях имеют подрезки, оголяющие сдвоенные стержни каркасов. Под стержни заводится привариваемый к колонне крепежный «крюк» из стальной пластины, аналогичной посреднику. В этом случае всю вертикальную силу воспринимает крепление, расположенное на высоте 0.9 м от низа (или в верхнем уровне для панелей высотой 0,6 и 0.9 м). Верхнее крепление панелей высотой от 1.2 м и нижнее крепление всех панелей рассчитаны только на восприятие горизонтальных усилий, а по конструкции тождественны описанному выше для легкобетонных панелей.
Простеночные панели крепятся на стальных штырях, привариваемых к расположенным в пазах закладным уголкам. Гнезда для этих штырей в поясных панелях высверливаются на месте.
Листы 2.12; 2.13. Навесные стены каркасных зданий из стаяеалюмнниевых и алюминиевых панелей вертикальной разрезки
В последние годы в нашей стране па ряде специализированных заводов налаживается выпуск алюминиевых профилированных погонажных изде-
лий в унифицированных элементов для строительства общественных здании. В основном они применяются в ограждениях наружных стен — окнах и стеновых панелях, включающих в себя окна с алюминиевыми переплетами. Каркас панелей, на щель-пики, накрывающие вертикальные и горизонтальные стыки, и облицовка глухой части также могут быть выполнены из различных алюминиевых профилей и мелкогофрированого алюминиевого листа.
Возможны и комбинированные конструкции. Так, наиболее экономичным для стеновых панелей пока следует считать каркас из стальных замкнутых гпутосварных профилей в сочетании с алюминиевыми штаниками и другими профилированными погонажными изделиями, образующими облицовку фасада. Такое решение позволяет значительно снизить расход алюминия на I му поверхности стены без ощутимого увеличении общей массы.
Дли устранении «мостиков» холода, вызывающих выпадение конденсата на внутренних поверхностях стен, каркас панели образуется двойными рамами с теплоизоляционной прокладкой между ними в виде вкладышей текстолита, антисеитиропанной древесины, бакелнзированнон фанеры и т. п.
Приведенная на листе 2.12 конструкция соединении раздельных рам каркаса образуется текстолитовыми вкладышами, расположенными примерно через 0,6 м. К вкладышам привинчиваются стальные полосы, приваренные к внутренним граням замкнутых гпутосварных профилей, образующих рамы каркаса.
Оконные проемы панелей заполнены раздольными или спаренными переплетами с различными вариантами подвески створок.
Разрезка панелей определяется архитектурным решением фасада. При ленточном остеклении она двухрядная, при раздельных окнах — вертикальная. Длина поясной панели равна шагу колони, высота от 1,5 м (0.6 м вниз и 0,9 м вверх от уровня пода). Длина вертикальной панели—0.5; 0.25 шага колонн, высота «па один-два этажа» в зависимости от высоты этажей и габаритов транспорта). Расположение глухих панелей С0ОСЛО колоннам каркаса,
Для ограждения входящих и внешних углов здании могут быть применены угловые панели, аналогичные в плане показанным налисте 2.11. Угловые панели с успехом применяются и в жилищном строительстве (дома 137-й серии в Ленинграде), позволяя обеспечивать надежную теплоизоляцию наиболее уязвимых в этом отношении участков стены и улучшая архитектуру фасадов.
Горизонтальная разрезка вертикальных панелей наиболее удобна в уровне подоконника. Их навеска производится на пристенные плиты железобетонного каркаса. Установка таких панелей, выпорка проектного положения и креплении к каркасу сваркой с закладными пластинами, расположенными на верхней грани пристенных плит, легко ведется с междуэтажного перекрытия. Сразу после монтажа панелей образуется подоконный участок стены, ограждающий рабочую зону и исключающий временные поручни. Горизонтальные стыки в уровне подоконника удобны для герметизации и контроля качества уплотнения. В композиционном отношении такие стыки сохраняют целостность подоконной части стен, чем способствуют монументальному облику здания.
В приведенных на листе 2.13 вертикальных панелях каркас выполнен из двух алюминиевых прессованных профилей полого сечения. Профили соединены между собой специальными болтами MS, установленными через 0,5 м.
Зазор между наружным и внутренним профилями (20 мм) фиксируется затяжкой гаек слец-болта и заполняется полиуретановым эластичным поропластом с последующей гидроизоляцией по периметру панели самонаклеивающейся полиоипнлхлоридной пленкой.
Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса соединяются между собой на болтах М10 и винтах Мб. пропущенных через прессованные пустотелые алюминиевые вкладыши Т- и Г-образного очертания.
Номинальные размеры панелей — высота «на этаж», ширина 0,25; 0,5 G-метрового шага каркаса. Вертикальная разрезка фасада соосна колоннам в указанным долям шага; горизонтальная— соответствует уровню верха перекрытия.
В номенклатуре предусмотрены: рядовые панели, глухие и с окном, размещенным примерно на высоте 0,8 м от иола; панели верхнего этажа с увеличенной парапетной частью; угловые панели для внешнего угла; панели с угловыми элементами, образующие входящий угол здания, и панели, заполняющие деформационный шов.
Панели с окном комплектуются средне попоротными створками с двойным остеклением в спаренном переплете или со стеклопакетом в одинарном переплете из комбинированных алюминиевых профилей.
Глухие участки панелей облицованы мелкогофрированным алюминиевым листом, защищающим степу от атмосферных воздействий, и заполнены теплоизоляционной вставкой. Лист заводится в пазы, образованные «усиками» алюминиевого профиля; шов уплотняется резиновой прокладкой в обмазывается с наружной стороны герметикой. Вставка состоит из деревянной рамы, обшитой с обеих сторон плоскими асбестоцементными листами. Между обшивками расположен теплоизоляционный слой полужестких минераловатных плит плотностью 100 кг/м3. За внутренней обшивкой размещена паронзолиция из полиэтиленовой пленки. Теплоизоляционная вставка крепится в каркасе работающими враспор алюминиевыми штаниками. Конструкция вертикальных и горизонтальных швов между панелями предусматривает погашение неточностей железобетонного каркаса, компенсацию температурных деформаций остова и ограждений, водостойкость и непродуваемость стыка. Стыки, сооспые колоннам, заделываются со стороны улицы; остальные могут быть заделаны с обеих сторон.
Ширина вертикального шва 98 мм обусловлена габаритами унифицированных оконных створок и конструкцией крепления панелей к колоннам. Высота горизонтального шва G0 мм принята в соответствии с площадью сечения уплотнителей. Стыки заполняются утеплителем из минераловатных плит, обернутых в полиэтиленовую пленку, и накрываются алюминиевыми нащельинками или раскладками. В горизонтальные стыки снаружи заводится герпитовый жгут 060 мм.
Входящий угол здания заполняется со стороны помещения теплоизоляционной вставкой заводского изготовления, устанавливаемой на горизонтальные угловые элементы и закрепляемой алюминиевыми штапиками. Конструкция вставки аналогична приведенной выше.
Панели кренится к элементам железобетонного каркаса серии ИИ-04. в том числе: к верху ригеля или пристенной плиты перекрытия; к колонне — рядовой и у деформационного шва; к цокольной панели. Конструкция узлов крепления на монтаже болтовая, позволяющая рихтовать устанавливаемую панель в трех направлениях. После установки в проектное положение панель закрепляется сваркой. Все стальные крепежные элементы, соприкасающиеся с алюминием, оцинковываются.
Панели навешиваются снизу вверх. Соосность навески вертикальных элементов каркаса панелей, образующих рисунок фасада, фиксируется заводиыыин в них вкладышами.
В настоящее время в КиепЗИИИЭПе разрабатывается номенклатура унифицированных стеновых панелей с применением алюминия для гражданского строительства. Приведенные чертежи выполнены на основе опытных конструкции, спроектированных там же и применяемых в общественных зданиях различных городов для исследования и практического внедрения этой темы.