Крупнопанельные здания: конструкция и система разрезки. Конструктивные решения сопряжений и стыков панелей

Бескаркасные здания по сравнению с каркасными со­стоят из меньшего числа сборных элементов и отличают­ся простотой монтажа. В этих зданиях наружные и вну­тренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.

За последнее время при строительстве зданий со стеновым несущим остовом преимущественно применятся две строительные системы:

• здания из крупных панелей;

• здания с монолитными железобетонными несущими стенами.

Крупнопанельная система строительства продолжа­ет быть вполне конкурентоспособной на сегодняшний день. Этому способству­ют: наличие развитой строительной базы заводского домостроения; возможность осуществления строительства в любых погодных условиях, богатейший опыт научных исследований и проектных разработок. Важным является то обстоя­тельство, что в 1950–1970 гг. проектировались и строились экспериментальные здания, на которых проверялись и совершенствовались самые различные вопро­сы строительства.

В объемно-планировочном отношении бескаркасные крупнопанельные здания – это совокупность пространственно неизменяемых ячеек (помещений), образованных панелями стен и перекрытий. Здания такого типа обладают достаточной устойчивостью и пространственной жесткостью.

Панелью называется вертикальный плоскостной элемент заводского изготов­ления, применяемый в строительстве зданий различного назначения, выполняю­щий несущие, ограждающие или совмещенные (и несущие, и ограждающие) функции. В геометрическом смысле панель следует трактовать как пластину – плоскостной элемент, один из размеров которого (толщина) существенно мень­ше двух других.

Обычно высота и длина панелей совпадают с размерами этажа или шага по­перечных несущих конструкций либо кратны им (панели размером «на модуль», «на 2 модуля», «на два этажа» и т.п.).

В настоящее время применяются следующие строительные системы с ис­пользованием крупных панелей:

1) системы панельных бескаркасных зданий с поперечными несущими стенами;

2) то же, с продольными несущими стенами;

3) каркасно-панельные системы с полным и неполным каркасом;

4) панельные и каркасно-панельные в сочетании с монолитными стенами.

Собственно крупнопанельными принято называть первые две системы, в ко­торых стеновой несущий остов собирается из так называемых «несущих пане­лей»

Для бескаркасных крупнопанельных зданий характерны следующие конструктивные схемы:

1) С малым шагом несущих поперечных стен – 2,700 – 3,600 мм. Поперечные и продольные стены здания – несущие. Панели наружных стен однослойные или трехслойные, внутренних стен – железобетонные толщиной 120–160 мм. Плиты перекрытия – железобетонные сплошные толщиной 120 мм.

2) С большим шагом несущих поперечных стен – 3,600 – 7,200 мм. Несущие поперечные стены на плоских железобетонных панелей толщиной 160мм. Наружные продольные стены – самонесущие однорядной или поясной разрезки из панелей, изготовленных из легких или ячеистых бетонов. Межкомнатные перегородки гипсобетонные толщиной 80 мм. Плиты перекрытия – сплошные железобетонные толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220 мм.

3) Со смешанным шагом несущих поперечных стен. Наружные стены – самонесущие однорядной рарезки из керамзитобетонных панелей. Плиты перекрытия – сплошные толщиной 160 мм, опертые в узких ячейках по контуру, а в широких ячейках – по двум сторонам.

4) С продольными несущими стенами пролетом 6 м. Наружные продольные стены – несущие из керамзитобетнных панелей толщиной до 400 мм. Внутренняя продольная стена – несущая из плоских железобетонных панелей толщиной 160–200 мм. Плиты перекрытий– железобетонные сплошные толщиной 160 мм. Высота зданий, возводимых по такой конструктивной схеме, ограничена девятью этажами.

Внутренние, обычно несущие, панели выполняются из железобетона (рисунок 5.1),а их толщина зависит от этажности здания и от назначения (меж­квартирные, межкомнатные): межквартирные панели имеют толщину от 160 мм (по условиям звукоизоляции) и выше: 180 мм, 200 мм, 220 мм, 240 мм; межком­натные – от 120 мм.

а – общий вид панели; б – арматурный каркас; 1– арматура; 2– подъемные петли; 3 – ка­нал для электроразводок; 4 – дверной проем

Рисунок 5.1 – Конструкция панели внутренних стен:

Наиболее ответственными узлами в конструкции па­нельных зданий являются стыки стеновых панелей меж­ду собой и панелями перекрытий. Стыки между панеля­ми наружных стен должны быть герметичными (т. е, иметь малую воздухопроницаемость и исключать про­никновение атмосферной влаги внутрь конструкции), не допускать образования конденсата в месте стыка (вслед­ствие недостаточных теплозащитных свойств), обладать достаточной прочностью, чтобы предохранить стык от появления в нем трещин. Одновременно к стыкам предъ­являются требования долговечности, звукоизоляции и простоты монтажа.

Бетонная панель, как и любое твер­дое тело, подвержена изменению своей формы при нагревании – охлаждении как в годовом, так и в суточном циклах. Будучи закрепленной с внутренней сторо­ны, где температура постоянна, она меняет размеры и форму со своей внешней стороны. Из-за этого с внешней стороны швы изменяются в размерах, что мо­жет способствовать проникновению ветра и дождевой влаги.

Все внутренние панели по верху сварены между собой.

По расположению различают стыки горизонтальные и вертикальные

На рисунке 5.2 приведены основные возможные варианты решения горизонтальных стыков панелей внутренних стен. Необходимо от­метить, что в варианте контактного стыка консольные свесы стены ухудшают интерьер, особенно небольших по площади комнат. Поэтому в интерьере можно встретить другие варианты решений этого стыка: контактно-платформенные, «с зубом» и т.п.

a – платформенные при двух- и одностороннем (в лестничных клетках) опирании па­нелей перекрытия; б – контактные; 1 – панель стены; 2 – панель перекрытия; 3 – стальной фиксатор оси панели; 4 – цементно-песчаный раствор

Рисунок 5.2 – Горизонтальные стыки панелей внутренних несущих стен

Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные).

	а – горизонтальный стык, 6 – вертикальный стык, в – схема панели, 1 – герметизирующая мастика, 2 – уплотнительный шнур, 3 – панель наружной стены, 4 – раствор, 5 – утеплитель, 6 – панель перекрытия, 7– панель внутренней поперечной стены, 8– гернит или пороизол, 9– шпонка
Рисунок 5.3 – Беэметалльный стык панелей

Рисунок 5.4 – Стык внутренних стен