БЕСКАРКАСНЫЕ МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ
Крупнопанельные здания. Общие сведения • Крупнопанельные здания, это здания у которых стены и перегородки выполнены из крупных элементов сравнительно небольшой толщины (панелей). • Крупнопанельные здания – полносборные. Их монтируют из элементов заводского изготовления.
Достоинства и недостатки Достоинства: - унификация строительных изделий; - короткие сроки возведения; - min ручного труда; - небольшой вес конструкций; - типизация объектов строительства; - низкая стоимость строительства. Но, однообразие формы и объемно-планировочных решений.
Конструктивные системы крупнопанельных зданий - бескаркасная система (а) (система с несущими стенами) характерна для зданий этажностью до 30 -ти, если дом жилой; - каркасная система (б) характерна для зданий этажностью свыше 30 -ти, либо если здание общественное.
Крупнопанельные здания бескаркасной системы
Основные конструктивные элементы: 1 - плита балкона, 2 - наружная стеновая панель, 3 - плита перекрытия, 4 - вентиляционная панель, 5 - перегородочная панель, 6 - внутренняя стеновая панель.
Основные конструктивные схемы зданий (общая характеристика) 1. С несущими продольными и поперечными стенами (шаг узкий). • Основные несущие элементы: поперечные и продольные внутренние стены и наружные стены. • Расстояние между поперечными внутренними стенами от 2, 7 до 3, 6 м. • Перекрытия - ж/б плиты, размером на комнату, толщиной 120 мм, опирание плиты перекрытия на 3 или 4 стороны.
2. С несущими продольной внутренней и поперечными стенами (шаг широкий). • Основные несущие элементы: поперечные и продольные внутренние стены и наружные стены. • Наружные стены навесные или самонесущие. • Расстояние между поперечными внутренними стенами от 4, 2 до 9, 0 м. • Перекрытия: - ж/б плиты, размером на комнату, толщиной 160 мм, опирание плиты перекрытия на 3 стороны; - многопустотные ж/б плиты, длиной до 9 -ти м, толщиной 220 мм, опирание плиты по торцам.
3. С несущими продольными стенами и поперечными стенами жесткости. • Основные несущие элементы: - продольные наружные и внутренняя стены; - диафрагмы жесткости, расположенные с расстоянием от 15 до 20 м. • Перекрытия- ж/б плиты.
Классификация крупнопанельных зданий • по разрезке наружной стены: однорядная двухмодульная однорядная одномодульная двухэтажная вертикальная однорядная Ш-образная двухрядная с простеночными панелями Рис. Схемы разрезки наружных стен на панели
При однорядной разрезке высота панели равна высоте этажа, как правило: • 2, 8 м – для жилых зданий; • 3, 3 – для общественных. Например, Схема разрезки однорядная одномодульная • панели размером на комнату; • оконные заполнения вмонтированы в оконные панели на заводе. Внимание! Размеры в см.
• Для несущих стен многоэтажных зданий рациональна однорядная разрезка; • • для несущих стен зданий малой и средней этажности двухрядная; для навесных стен (каркасных зданий) – разрезка любая. Предпочтение отдают той схеме разрезки стен, в которой протяженность швов будет наименьшей.
Классификация крупнопанельных зданий по конструктивной схеме: а) с поперечными стенами, узкий шаг; б) с поперечными стенами, широкий шаг; в) с поперечными стенами, смешанный шаг; г) с продольными стенами, двухпролетная система; д) с продольными стенами, трехпролетная система; е) с продольными стенами, однопролетная система; ж) с несущими продольными и поперечными стенами, опирание панелей перекрытия по четырем сторонам; и) с несущими продольными и поперечными стенами, опирание панелей перекрытия по трем сторонам.
Унификация крупнопанельных зданий. Привязка • • - Модульная сетка с укрупненным модулем 6 М (=600 мм). Рекомендуемые размеры пролетов: вдоль здания: 2, 4; 3, 0; 3, 6; 4, 2; 4, 8; 6, 0 м; поперек здания: 4, 8; 5, 4; 6, 0 м. • Заводка панелей внутренних стен в стык наружных – 30 мм.
• Привязки панелей к осям: -привязки внутренних несущих стен всегда центральные (т. е. при толщине стены 160 мм привязка 80 мм к оси); -привязки наружных рядовых панелей 100 мм (от внутренней грани до оси); - привязки наружных торцевых панелей зависят от характера их работы, если панели несущие, то привязка 100 мм (как и у рядовых).
Стеновые панели. Классификация 1. По схеме работы : - несущие, эти панели (1) воспринимают вертикальные нагрузки от собственного веса и нагрузки от опирающихся на них других конструкций здания, например плит перекрытия (2); - самонесущие (ненесущие ), не предназначены для опирания на них других конструкций здания.
2. По назначению: - панели стен надземных этажей; - панели стен цокольного этажа или технического подполья; - панели стен чердака или парапетные. 3. По расположению на фасаде здания: - рядовые; - угловые.
4. По расположению в здании: - наружные, - внутренние. 5. По наличию в панелях проемов: - глухие; - с проемами (оконными, балконными или дверными). 6. По составу: - однослойные, - двухслойные, - трехслойные.
7. По конструктивным, архитектурным, технологическим особенностям панели различаются: - габаритными размерами; - видом (тяжелый или легкий) и техническими характеристиками бетона основных слоев; - видом гибких связей (из неметаллических коррозионностойких материалов или коррозионно-стойкой стали); - видами отделки наружных и внутренних лицевых поверхностей; - типом вертикальных и горизонтальных стыков (с противодождевым гребнем или без него - плоский стык); - типом стыков по способу обеспечения водо- и воздухоизоляции помещений (закрытый или дренированный); - видом крепления к другим конструкциям зданий; - размерами проемов для окон и балконных дверей и т д. Типов панелей - великое множество.
Рис. Варианты панелей
Наружные стеновые панели. Общая характеристика • толщина: - несущих наружных панелей от 240 до 400 мм; - самонесущих и навесных наружных панелей от 180 до 320 мм; Рис. Панели наружных стен жилых зданий (размеры указаны в м)
• стеновые панели имеют внутренний каркас (армирование); 3 4 Рис. Схема армирования однослойной легкобетонной панели: 1 - арматурный каркас перемычки; 2 - подъёмный элемент - петля; 3 - арматурный каркас; 4 - Г-образная арматурная сетка в фасадном слое.
Рис. Наружная панель с оконным проемом
• снаружи панель имеет фактурный слой (фасадную фактуру либо облицовку, толщиной 20 -25 мм); Рис. Облицовка панели снаружи керамическими плитками • изнутри панель «защищена» пароизоляционным слоем или цементной штукатуркой (толщиной 1520 мм).
ПАНЕЛИ НАРУЖНЫХ СТЕН. ОДНОСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ Рис. Разрез однослойной панели Состав слоев: 1 - фактурный слой; 3 - легкий ячеистый бетон (пенобетон, керамзитобетон, шлакобетон и др. ); 5 - затирочный слой (служит пароизоляцией).
ДВУХСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ Состав слоев: 2 - наружная железобетонная оболочка (класс тяжелого бетона не ниже В 15, легкого не ниже В 10); 3 – утепляющий слой (пенобетон …, толщиной 60 -80 мм); 5 - затирочный слой (служит пароизоляцией). Рис. Разрез двухслойной панели
ТРЕХСЛОЙНАЯ СТЕНОВАЯ ПАНЕЛЬ Состав слоев: 2 – наружная и внутренняя железобетонные оболочки (класс тяжелого бетона не ниже В 15, легкого не ниже В 10, каждый слой толщиной не менее 50 мм); 4 - утеплитель (полистирольный пенопласт, пенополиуретан, минеральная вата и т. д. , толщиной от 80 до 100 мм). Рис. Разрез трехслойной панели
По тепловлажностному режиму лучше то наружное ограждение, в котором плотность материала уменьшается от внутренней к внешней поверхности (когда утеплитель расположен снаружи). Поэтому эффективнее трехслойные стеновые панели.
Дополнительная информация: Требования к толщине слоев трехслойных панелей Номинальную толщину армированных наружного и внутреннего бетонных слоев панели следует принимать в соответствии с ГОСТ 31310 -2005 не менее: - внутреннего слоя несущих панелей - 120 мм; - внутреннего слоя ненесущих панелей - 80 мм; - внутреннего слоя поэтажно несущих панелей - 80 мм при тяжелом бетоне и 100 мм - при легком бетоне; - наружного слоя панелей - 65 мм при тяжелом бетоне и 80 мм - при легком бетоне. Перечисленные выше номинальные толщины слоев включают номинальную толщину бетона или раствора защитно-декоративного и внутреннего отделочного слоев.
ПАНЕЛИ ВНУТРЕННИХ СТЕН. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА • Материал панелей: - тяжелый бетон классов В 7, 5 и выше; - легкий бетон класса В 5 и выше.
• Габариты панелей: - высота панели равна высоте этажа (разрезка панели однорядная); - длина от 1, 2 до 7, 5 м; - толщина несущей панели от 100 до 300 мм (100, 120, 140, 160 …мм, и зависит от прочности бетона, компоновки узла опирания плит, требований звукоизоляции). Применяют, как правило, панели из тяжелого бетона толщиной – 160 мм.
• панели усилены локальным армированием. Рис. Армирование внутренней панели
Условное обозначение (маркировка) панелей 1. Панели следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009 и ГОСТ 31310 -2005. Условное обозначение панели должно состоять из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами. 2. В первой группе указывают сокращенное обозначение типа панели согласно п. 3. 4 и ее номинальные габаритные размеры (значения которых округлены до целого числа) - длина и высота в дециметрах, толщина в сантиметрах. Обозначения типов панелей могут быть дополнены при необходимости буквенными индексами, указывающими на особенности конкретных типов. 3. Во второй группе рекомендуется указывать класс бетона по прочности на сжатие, обозначаемый цифровым индексом класса бетона, вид бетона, обозначаемый буквой: Т - тяжелый бетон, Л - легкий бетон. Для панелей с наружным и внутренним слоями из бетона разного класса по прочности на сжатие или разного вида следует указывать класс и вид бетона несущего слоя панели. Во второй группе рекомендуется также указывать дополнительные характеристики, отражающие конструктивные особенности панелей (форму панели, конфигурацию торцевых зон, наличие, вид и расположение проемов, подрезов, закладных деталей и т. д. ), обозначаемые арабскими цифрами или строчными буквами. 4. Пример условного обозначения трехслойной наружной стеновой несущей панели для надземных этажей с жесткими дискретными железобетонными связями, длиной 2980 мм, высотой 2780 мм и толщиной 400 мм из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие B 15, с оконным проемом: ЗНСНж 30. 28. 40 -15 То
Особое внимание при проектировании бескаркасных панельных зданий уделяют вопросам устойчивости и пространственной жесткости. По отдельности сборные элементы небольшой толщины (панели) – не устойчивы.
Устойчивость и пространственная жесткость крупнопанельных зданий обеспечена совместной работой сборных элементов наружных стен, внутренних стен и перекрытий.
Возможность совместной работы сборных элементов здания дают: 1. связи между сборными элементами; 2. конструкция стыков.
Связи фиксируют между собой сборные элементы зданий: • в пределах этажа - панели наружных стен должны иметь связи с внутренними конструкциями и между собой не менее чем в двух уровнях по высоте этажа; - панели перекрытий должны иметь связи между собой и со стенами; • между этажами (когда продольные стены не связаны непосредственно со стенами перпендикулярного направления).
Связи могут быть: • жесткими (железобетонными), • гибкими, например стальными. Рис. Гибкие связи железобетонных панелей
Примеры связи между сборными элементами (с использованием гибких связей) 1 - панель наружной стены; 2 - то же, внутренней; 3 - петлевой арматурный выпуск; 4 - арматурная стыковая накладка (гибкая связь); 5 - закладная деталь; 6 - шпоночный вырез. Рис. Сварная связь панелей наружных стен с внутренними
Рис. Петлевая связь панелей наружных стен с внутренними 1 - панель наружной стены; 2 - то же, внутренней; 3 - петлевой арматурный выпуск; 7 - скоба; 8 - петлевой выпуск с вваренной стальной косынкой.
Рис. Железобетонная шпоночная связь панелей наружных стен с внутренними 1 - панель наружной стены; 2 - то же, внутренней; 4 - арматурная стыковая накладка; 11 - прямой арматурный выпуск; 12 - непрерывная вертикальная арматура.
Крупнопанельные здания. Стыки панелей – это наиболее уязвимое звено в надежной конструктивной системе крупнопанельных зданий. Стыки панелей наружных стен должны отвечать требованиям: - прочности; - герметичности; - теплостойкости.
Стыки панелей, • как и сами панели «несут» вертикальную и горизонтальную нагрузки; • воспринимают усилия сдвига, растяжения и сжатия. Прочность стыка зависит от его конструкции.
Различают два вида стыков: горизонтальные и вертикальные.
Горизонтальные стыки панелей По конструкции делятся на: 1. Контактный. 2. Платформенный. 3. Комбинированный. 4. Монолитный.
Контактный горизонтальный стык • обладает максимальной несущей способностью; • применяют для наиболее нагруженных стен различной конструкции; • передача усилий от стеновой панели на панель происходит - через слой раствора; - через опорный участок плиты перекрытия, опирающейся на стеновую панель; • плиты перекрытий на стеновые панели опираются - либо специальными опорными выпусками ( «пальцами» ); - либо опорными участками на консоли стеновых панелей. 1 - панель наружной стены; 2 - плита перекрытия; 3 - опорный выпуск плиты перекрытия; 4 - цементный раствор.
Платформенный профилированный стык • применяют для наружных стен из трехслойных панелей (с гибкими связями); • усилие передается через опорный участок плиты перекрытия, опирающейся на стеновую панель. 1 - панель наружной стены; 2 - плита перекрытия; 4 - цементный раствор; 6 - упругая прокладка; 7 - плита внутренней стены. Рис. Платформенный стык ненесущих стен Рис. Платформенный стык несущих стен
Комбинированный стык • • усилие передается через торец стеновой панели и опорный участок плиты перекрытия; применяют для внутренних стен с опиранием перекрытия с одной стороны (например для стен лестничных клеток); - профилированный (с гребнем) стык применяют в однослойных легкобетонных стенах толщиной 350 мм и менее, в двухслойных и трехслойных стенах с жесткими связями между слоями; - плоский стык применяют для легкобетонных однослойных панелей толщиной более 350 мм, для панелей любой толщины из ячеистых бетонов; для двухслойных панелей. 1 - панель наружной стены; 2 - плита перекрытия; 4 - цементный раствор
Монолитный стык • как правило, применяют в сейсмическом строительстве; • усилие передается через бетон замоноличивания стыка. . 1 - панель наружной стены; 2 - плита перекрытия; 3 - опорный «палец» плиты перекрытия; 5 - бетон замоноличивания.
Вертикальные стыки панелей По конструкции делятся на: 1. бесшпоночные; 2. шпоночные.
Бесшпоночные стыки панелей подразделяют на: а) плоские; б) профилированные. 1 - звукоизоляционная прокладка; 2 - раствор.
• вертикальные торцы панелей имеют постоянную по высоте форму сечения; • связь между панелями осуществлена: - выпусками арматуры (2), соединенными сваркой; - накладками (3) по закладным деталям панелей, соединенными сваркой.
Шпоночные стыки панелей • жестче и лучше изолированы, чем бесшпоночные; 3 - бетон замоноличивания стыка. • вертикальные торцы панелей с выступами и углублениями; • после замоноличивания стыка образуются бетонные шпонки.
Шпоночные стыки подразделяют на: • бетонные, • железобетонные. Бетонные шпоночные стыки • наиболее распространенное решение вертикального стыка панелей; • связь между панелями осуществлена только бетонными шпонками.
Железобетонные шпоночные стыки - наиболее прочны и жестки; - Но, требуют больших затрат труда на выполнение; - применяют, как правило, в сейсмостойких домах повышенной этажности; - связь между панелями осуществлена бетонными шпонками, продольной и поперечной арматурой стыка. Поперечной арматурой служат выпуски из стыкуемых панелей (1), продольной — непрерывная сквозная арматура в стыке.
Рис. Железобетонная шпоночная связь панелей наружных стен с внутренними 1 - панель наружной стены; 2 - то же, внутренней; 4 - арматурная стыковая накладка; 11 - прямой арматурный выпуск; 12 - непрерывная вертикальная арматура.
Герметичность стыков подразумевает водо и воздухонепроницаемость. Типы стыков: 1. Закрытые. 2. Дренированные. 3. Открытые.
Принцип устройства закрытых стыков - герметизация одной зоны; - снаружи, по упругим уплотняющим (шнуровым) прокладкам, наносят герметизирующую (акриловую, силиконовую …) мастику (хорошая адгезия, удлинение без разрыва -100%). Но, стыки (ч/з 25 -30 лет) требуют ремонта.
Рис. Вертикальный стык "закрытого" типа (1 а), горизонтальный стык "закрытого" типа (1 б) 1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - панель перекрытия; 4 - уплотнительная прокладка Вилатерм; 5 - воздухозащитная лента; 6 - вулканизующийся герметик; 7 - утепляющий вкладыш типа 1 М; 8 - уплотнительная прокладка УП-1; 9 - уплотнительная прокладка УП-2; 10 - водоотбойная лента; 11 - утепляющий вкладыш из ПСБ тип ВТ; 12 - цементный раствор; 13 - проклейка серпянкой
Варианты конструктивных решений закрытых стыков Рис. 1. Вертикальный стык закрытого типа Рис. 2. Горизонтальный стык закрытого типа Рис. 3. Плоский горизонтальный стык закрытого типа 1 - наружная стеновая панель, 2 - внутренняя омоноличенная стеновая панель, 3 - плита перекрытия, 4 – нижняя горизонтальная грань наружной панели, 5 - верхняя горизонтальная грань наружной панели, 6 – противодождевой зуб, 7 - противодождевой гребень, 8 - уплотняющая прокладка, 9 - теплоизоляционный вкладыш, 10 - воздухозащитная оклеечная изоляция, например Абрис®С-ЛТнп, 11 - цементно-песчаный раствор, 12 - герметизирующая мастика, например, Абрис®Рс
Варианты конструктивных решений закрытых стыков, герметизируемых в процессе строительства лентой Абрис®С Рис. 1. Вертикальный стык закрытого типа Рис. 2. Горизонтальный стык закрытого типа Рис. 3. Плоский горизонтальный стык закрытого типа 1 - стыкуемые панели, 2 - внутренняя омоноличенная стена, 3 - уплотняющая прокладка, 4 - прокладка Абрис®С-ЛТбаз, 5 - уплотнитель пористый Вилатерм СП (СМ), 6 - зона очистки, 7 – грунтовка (праймер) Абрис®РП, 8 - Абрис®С-ЛТбаз или С-ЛТнп
Принцип устройства открытых стыков - производят герметизацию двух автономных зон (воздухозащитной и водозащитной); - для герметизации вертикальных стыков применяют водоотбойные экраны (металлические, пластмассовые ленты) или резиновые профили; - для герметизации горизонтальных стыков применяют «фартуки» и противодождевые гребни панелей.
1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - панель перекрытия; 4 - уплотнительная прокладка Вилатерм; 5 - воздухозащитная лента; 6 - вулканизующийся герметик; 7 - утепляющий вкладыш типа 1 М; 8 - уплотнительная прокладка УП-1; 9 - уплотнительная прокладка УП-2; 10 - водоотбойная лента; 11 - утепляющий вкладыш из ПСБ тип ВТ; 12 - цементный раствор; 13 - проклейка серпянкой Рис. Вертикальный стык "открытого" типа (2 а), горизонтальный стык "открытого" типа (2 б).
Варианты конструктивных решений открытых стыков Рис. 1. Вертикальный стык открытого типа Рис. 2. Горизонтальный стык открытого типа (сечение по оси вертикального типа) 1 - наружная стеновая панель, 2 - внутренняя стеновая панель, 3 - теплоизоляционный вкладыш, 4 - воздухозащитная оклеенная изоляция Абрис®С -ЛТбаз, 5 - бетон замоноличивания колодца стыка, 6 - уплотняющая прокладка типа Вилатерм, 7 - водоотбойный экран, 8 - водоотводящий фартук
Принцип устройства дренированных стыков - герметизация одной зоны (аналогично «закрытым» ); - дождевая вода из зоны стыка удаляется системой дренажа (декомпрессионная полость, дренажное отверстие) или испаряется; - снаружи на вертикальные и горизонтальные швы стыка панелей проектируют водоотводящий фартук.
Варианты конструктивных решений дренированных стыков Рис. 1. Вертикальный стык дренированного типа: А - рядовое сечение, Б - сечение в уровне перекрытия. Рис. 2. Горизонтальный стык дренированного типа (Сечение по вертикальной оси стыка) 1 - наружная стеновая панель, 2 - внутренняя омоноличенная стеновая панель, 3 - теплоизоляционный вкладыш, 4 - воздухозащитная оклеечная изоляция, 5 - декомпрессионная полость, 6 - плита перекрытия, 7 – водоотводящий фартук, 8 - дренажное отверстие, 9 - бетон замоноличивания стыка, 10 - цементно-песчаный раствор, 11 - уплотняющая прокладка, 12 - герметизирующая мастика, например Абрис®РС
Варианты конструктивных решений дренированных стыков Рис. 1. Вариант герметизации вертикального стыка дренированного типа. Рис. 2. Вариант герметизации горизонтального стыка дренированного типа 1 - стыкуемые наружные панели, 2 - внутренняя стеновая панель, 3 - теплоизоляционный вкладыш, 4 - воздухозащитная самоклеящаяся лента Абрис®С -ЛТбаз или Абрис®С-ЛТнп, 5 - декомпрессионная полость, 6 - Вилатерм СП (СМ), 7 - водоотводящий фартук (слив) из оцинкованной стали δ = 0, 6 - 0, 7 мм), 8 - зона очистки, 9 - праймер Абрис®Рп, 10 - Абрис®С-ЛТнп или Абрис®С-ЛТбаз
Теплоизоляция стыков • производится специальными утепляющими вкладышами (9), с предварительной обработкой стыка гидроизоляциоными материалами; • особое внимание уделяется теплоизоляции выступающих угловых вертикальных стыков наружных стен (через которые теплопотери максимальны).
Рис. Схемы теплоизоляции угловых стыков панелей наружных стен
Дополнительными конструктивными мерами защиты стыков могут быть • нащельники, • накладки, • специальная профилировка фасадной поверхности панелей, однако их применение в большинстве случаев ограничено по архитектурным, экономическим или технологическим соображениям.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРУПНОПАНЕЛЬНЫМ ЗДАНИЯМ - прочность обеспечена размерами сечений панелей, прочностью бетона панелей, конструкцией стыков; - долговечность обеспечена свойствами материалов (морозостойкостью, прочностью); - устойчивость и пространственная жесткость обеспечена пространственным взаимодействием наружных стен с перекрытиями и примыкающими внутренними стенами; - герметичность и теплоизоляция обеспечены конструкцией наружной стеновой панели, конструкцией стыков панелей, теплозащитными свойствами материалов, водонепроницаемостью материалов защитно-отделочного слоя; - декоративные качества обеспечены цветом и фактурой защитно-отделочного слоя.
Для предотвращения появления трещин и дополнительных усилий в конструкциях от перепада температур наружного воздуха, здание большой протяженности расчленяют на отсеки (блоки) температурными швами. Длина температурного блока принимается в зависимости от климатического района строительства (для Екатеринбурга около 125 м).
Скачать презентацию БЕСКАРКАСНЫЕ МНОГОЭТАЖНЫЕ ЗДАНИЯ Крупнопанельные здания Общие
Крупнопанельные здания.ppt