Конструкции и сопряжения элементов крупнопанельных здании

План урока

Лекция 1

Группа: С- 21, С-22 2 курс

 Специальность «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Дата проведения: 03. 04. 2020г.

Время: 90 мин.

 

Тема: «Крупнопанельные здания»

Цели урока:

Учебная: Изучить конструктивные схемы крупнопанельных зданий, разрезку стен, конструктивное решение отдельных элементов этих зданий.

Развивающая: принимать рациональные проектные решения таких зданий в зависимости от их назначения.

Воспитательная: знание природных ресурсов района строительства для принятия экономически целесообразных проектных решений.

Форма работы: самостоятельная работа обучающихся, дистанционной формы обучения, консультация преподавателя.

 

Актуализация опорных знаний

- ответьте на вопросы:

Как вы думаете, разрезка стен зависит от конструктивного типа панельного здания

Какой вид стен по статической работе применяют в бескаркасных зданиях

То же в каркасных зданиях

Какие требования применяют к стыкам панелей наружных стен

 

Вопросы изучаемой темы

1 Конструктивные типы крупнопанельных зданий

2 Разрезка наружных стен

3 Конструкции стеновых панелей

4 Бескаркасные крупнопанельные здания

5 Требования к стыкам стеновых панелей, конструктивное решение стыков

 

 

Осмысление нового материала

После изучения темы ответьте на вопросы:

- какие конструктивные схемы наиболее рациональны для 9 этажного жилого дома

- какие стеновые панели имеют наибольшую прочность

- какие антикоррозийные меры применяют при устройстве стыков

 

 

 [1] глава 12.1-12.3 стр. 105-115

 [2] глава 12.1-12.6 стр. 178-196

 Литература: Основная  [1] П.Г. Буга «Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания» М. 1987                                  

Дополнительная [2] В.А. Неелов «Гражданские здания» М. 1974                                  

                         Интернет ресурсы:  www.gost.ru

 

 

Крупнопанельные здания

Целью индустриализации является сокращение сроков и снижение стоимости строительства, улучшение качества работ и повышение производительности труда.

Основным направлением в разработке проектов жилых зданий является достижение максимальной сборности. Степень сборности и экономическая эффективность жилых зданий зависит, прежде всего, от принимаемых конструктивных решений.

Здания, у которых стены и перегородки из крупных элементов сравнительно небольшой толщины - называются крупнопанельными.

Возведение таких зданий ознаменовало переход от полукустарных методов строительства к индустриальным.

Преимущества крупнопанельного строительства:

1. Высокая степень индустриальности строительства с монтажным краном готовых элементов весом 3 и более тонн;

2. Снижение сроков строительства (2-3 месяца);

3. Снижение трудоемкости на монтаже по сравнению с кирпичными в 2 раза;

4. Снижение веса конструкций в 2,5-3 раза;

5. Снижение стоимости строительства.

Принципы решения наружных ограждающих конструкций здания:

1. Принцип совмещения ограждающих, утепляющих и несущих функций наружных ограждающих конструкций в одном конструктивном слое и образование однородной (однослойной) конструкции.

2. Принцип разделения ограждающих, утепляющих и несущих функций наружных конструкций между отдельными слоями и образование неоднородной или слоистой конструкции.

Панели внутренних стен обычно – однослойные (рис. 123.).

Эффективные современные теплоизоляционные материалы

Вес панелей снижают за счет эффективного утеплителя:

(λ - коэффициент теплопроводности материала в ккал/м час град.)

Пенобетон

γ_об =300-500 кг/см²; λ=0,11- 0,15 - утеплитель; γ_об = 800-1000 (несущий)

Минераловатные плиты (полужесткие)

γ_об=300-350кг/см²; λ=0,08 - 0,1

Пеностекло - получают из стеклянного песка с добавкой газообразователей. Очень эффективный материал, отличается стойкостью от атмосферных воздействий.

γ_об=300-400кг/м³; λ=0. 11 - 0.14     

Пенокералит - получают из легко плавленых глин при обжиге с добавкой газообразователей

γ_об=350-500кг/м³; λ=11-0.17; «М»=10.40.50

Керамзит - получают из глин при обжиге и вспучивании без добавок. γ_об=500-900кг/м³; λ=0.18-0.35

Пермет

  γ_об=150-300кг/м³

Термозитобетон (конструкция теплозащитная)

γ_об=800-1400кг/м³; λ=25-0,60

Керамзытобетон

γ_об=700-1400кг/м³; λ=0,2-0,5

Перметобетон

  γ_об=300-500кг/м³; λ=0.11-0,14

Конструктивные схемы крупнопанельных бескаркасных зданий:

а) с несущими наружными стенами и внутренними поперечными и продольными перегородками;

б) с тремя несущими продольными стенами;

в) с поперечными несущими перегородками, работающими на сжатие.

Конструктивные схемы крупнопанельных каркасных зданий:

а) с полным поперечным каркасом;

б) с полным продольным каркасом;

в) с пространственным каркасом;

г) с неполным внутренним каркасом и несущими панелями наружных стен.

Схемы членения наружных стен на панели

Выбирая схему разрезки здания на панели нужно предусматривать минимальное количество типоразмеров монтажных элементов при максимальном их укрупнении. Предпочтения следует отдавать той схеме разрезки стен, в которой протяженность швов будет наименьшей (рис. 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129.).

Конструкции и сопряжения элементов крупнопанельных здании

Помимо общих требований, предъявляемых к наружным стенам (прочность, устойчивость, малая теплопроводность, морозостойкость, огнестойкость, небольшой вес, экономичность) конструкция наружной стеновой панели должна обеспечивать простоту заводской технологии и ее изготовления, совершенство конструкции стыка, высокую степень заводской готовности. Форма и отделка панелей должна соответствовать архитектурным требованиям, предъявляемым к зданию данного типа.

Эксплуатационные качества панельных домов в значительной степени зависят от конструкции стыков между панелями. Основными требованиями, предъявляемыми к стыкам крупнопанельных наружных стен, является герметичность, а также невозможность образования в месте стыка зимой конденсата. Кроме того, в несущих и ^самонесущих панелях конструкция вертикального стыка должна надежно воспринимать растягивающие, сжимающие, а иногда и поперечные усилия, чтобы предохранить стык от образования в нем трещин (рис. 130, 133, 134, 135, 138, 139.).

Наиболее ответственные места - это стыки наружных панелей между собой и с перекрытием.                                                                                      

Требования: прочность, долговечность, простота монтажа, теплоизоляция и герметизация.

По способу соединения: на сварке; на петлях; на болтах (рис. 132, 134, 135, 140).

Различают замоноличенные с заполнением полости стыка бетоном или раствором, т.е. выполнение мокрым способом (несущие и самонесущие);

Сухие, которые не требуют выполнения мокрых процессов на месте работ, за исключением зачеканки швов цементным раствором (навесные панели).  

Сухие стыки - заполнены упругим теплоизоляционным материалом, воспринимающим деформации без образования трещин и обладающим компенсационными свойствами, т.е. способностью плотно заполнять стык независимо от сужения или расширения шва (черный герметик УМ-30, уплотняющая мастика УМ-40 - экспериментальный характер).

Полусухие, в которых часть полости заполняется сухим вкладышем из эффективного утеплителя, а другая часть - тяжелым бетоном.

Прочность и долговечность крупнопанельных домов в значительной степени зависит от долговечности металлических связей между основными конструкциями зданий. Поэтому защита стальных деталей от коррозии является одной из важнейших задач крупнопанельного строительства.

Антикоррозионное покрытие - детали на заводе покрываются со всех сторон цинком путем металлизации распылением, горячим цинкованием или гальванизацией. Последующая защита оцинкованных стальных элементов¹ осуществляется их замоноличиванием цементно - песчаным раствором (1:1,5-1:2) толщиной не менее 20 мм.

Применяемые для облицовки наружных панелей керамическая плитка, стекломозаика, различные каменные фактуры получили широкое распространение

Крепление облицовочных материалов - тонкопиленного камня (толщина 10мм), керамической и стеклоплитки - к керамзитобетону осуществляется без использования крепежных деталей за счет адгезии к бетону панели.

В последние годы для отделки наружных панелей применяется «архибетон», представляющий собой наружный слой бетона на белом цементе.

Для надежности герметизации стыков в последнее время изменяют саму структуру стены. Первый вариант - решение вертикальных стыков внахлестку с дополнительной защитой горизонтальных стыков балконными плитами. Второй вариант - размещение вертикальных швов только в пределах стен лоджий. Наружные стены в каркасных зданиях решаются навесными и являются заполнением каркаса. Панели выполняются двух разновидностей: однослойные керамзитобетонные толщиной 300-350мм; многослойные - с внутренними и наружными слоями из железобетона и эффективным утеплителем (рис. 129, 141, 142.).

Панели опираются на специальные элементы перекрытия и крепятся к железобетонному каркасу с помощью монтажных сварных соединений.

Для требований долговечности и декоративности применяют алюминиевые конструкции, которые в течение длительного времени сохраняют хороший внешний вид. Применение их позволяет создать многообразные архитектурные решения, добиваться выразительного внешнего оформления здания. Широкое применение получили в каркасном строительстве ограждения в виде легких навесных стеклопанелей (рис. 142.).

 

Рис. 122.

БЕТОННЫЕ ПАНЕЛИ НАРУЖНЫХ СТЕН

 

 

а	б	в

 

 

а – однослойная; б – двухслойная; в = трехслойная;

1 – конструктивно – теплоизоляционный  бетон; 2 – защитно – отделочный слой; 3 – конструктивный бетон; 4 – эффективный утеплитель

 

 

Рис. 123.

ПОЭТАЖНЫЙ ПАНЕЛЬНЫЙ ЖИЛОЙ ДОМ С ПРОДОЛЬНЫМИ НЕСУЩИМИ СТЕНАМИ (ПО СЕРИИ 108)

 

           РЯДОВАЯ СЕКЦИЯ

1• 2 •3 ШИРОТНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

 

Рис. 124.

 

РАЗРЕЗ ПО ЛЕСТНИЧНОЙ КЛЕТКЕ

 

                                                                                       ПЛАН НА УРОВНЕ 1 –ГО ЭТАЖА

 

 

Рис. 125.

ДЕТАЛЬ КРОВЛИ

 

 

Рис. 126.

 

 

ОСНОВНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПАНЕЛИ И СТЕНЫ ИЗ НИХ

а – порядовка наружной стены из трехслойных панелей; б – порядовка внутренней стены; в – разрезка наружной стены из одношаговых трехслойный панелей; г-е – трехслойная панель наружной стены, рядовая одношаговая, подбалконная двушаговая, торцевая; ж – панель внутренней стены; з – вентиляционная панель

Рис. 127.

 

ОСНОВНЫЕ ЛЕГКОБЕТОННЫЕ ОДНОСЛОЙНЫЕ ПАНЕЛИ

И НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ ИЗ НИХ

а – порядовка наружной стены толщиной 300 мм и менее (с противодождевым барьером); б – то же, с толщиной более 300 мм (без барьера); в – разрезка наружной стены из двушаговых панелей с барьерами; г, д – двушаговая панель соответственно рядовая (с барьером) и подбалконная; е, ж – одношаговая панель (без барьера) рядовая и подбалконная; з – фрагмент конструкции стен у лоджий

Рис. 128.

КОНСТРУКЦИИ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ

 

 

ТРЁХСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ С УТЕПЛИТЕЛЕМ ИЗ ЦЕМЕНТНОГО ФИБРОЛИТА

Рис. 131.

 

 

КЕРАМЗИТОБЕТОННАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ

 

 

 

                                                        Рис. 132.

                                         

Стыки наружных стен

 

                          Стыки панелей внутренних стен