Фундаменты бескаркасных крупнопанельных зданий

Обновлено: 13.05.2024

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 :

- высокая степень индустриальности строительства с монтажным краном готовых элементов весом 3 и более тонн;

- снижение сроков строительства (2-3 месяца);

- снижение трудоемкости на монтаже по сравнению с кирпичными в 2 раза;

- снижение веса конструкций в 2,5-3 раза;

- снижение стоимости строительства.

Принципы решения наружных ограждающих конструкций здания :

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

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

Панели внутренних стен обычно – однослойные.

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/см 2 ; λ=0,11- 0,15 - утеплитель; γ_об = 800-1000 (несущий)

Минераловатные плиты (полужесткие)

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

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

Пермет

Термозитобетон (конструкция теплозащитная)

Керамзытобетон

Перметобетон

Конструктивные схемы крупнопанельных бескаркасных зданий :

- с несущими наружными стенами и внутренними поперечными и продольными перегородками;

- с тремя несущими продольными стенами;

- с поперечными несущими перегородками, работающими на сжатие.

Конструктивные схемы крупнопанельных каркасных зданий :

- с полным поперечным каркасом;

- с полным продольным каркасом;

- с пространственным каркасом;

- 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.

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.

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.

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 элементов 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.

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.

Схемы членения наружных стен на панели

Бетонные панели наружных стен

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

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

Поэтажный панельный жилой дом с продольными несущими стенами (по серии 108)

Рядовая секция 1- 2 -3 широтной ориентации

Разрез по лестничной клетке

План на уровне 1 –го этажа

Деталь кровли

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

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

Наружные стены каркасных зданий из легкобетонных плит

Разрезка стены трёхрядная Разрезка стены двухрядная

Панель рядовая ленточная Панель простеночная Панель угловая

Стыки в наружных стенах из бетонных панелей

Конструкции стеновых панелей

Трёхслойная стеновая панель с утеплителем из цементного фибролита

Керамзитобетонная однослойная стеновая панель

Наружные стены из однослойных панелей однорядной разрезки зданий высотой до 9 этажей (по серии 1.132-1)

Наружные стены из трёхслойных панелей однорядной разрезки зданий высотой до 16 этажей (по серии 1.132-3)

Девятиэтажный жилой дом с «малым» шагом поперечных несущих стен и наружными стенами из керамзитобетонных панелей (по серии 90)

36 – квартирный блок- секция 1б-2б-3б-3б план типового этажа

Стыки 3-х слойных железобетонных панелей наружных стен

а – вертикальный стык с декомпрессионной полостью; б – сопряжение панелей выступа (ризалита) у лоджии; в – горизонтальный стык; г – крепление панели перекрытия к наружной стене

Вертикальные стыки панелей внутренних стен

а,в – стыки панелей поперечных и продольных стен; б, г – примыкание панелей поперечных стен к продольной стене (условно не показана приварка закладных деталей)

Стены каркасных зданий из алюминиевых панелей (приминительно к серии ии-04)

Панели высотой «на этаж» и на «этаж с парапетом», с горизонтальной разрезкой в уровне верха перекрытий

Бескаркасных Крупнопанельных зданий

Несущие и ограждающие конструкции полносборных зданий следует проектировать из крупноразмерных унифицированных типовых или стандартных комплексных изделий максимальной заводской готовности. Конструкции должны обладать необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью, долговечностью и огнестойкостью; должны удовлетворять общим архитектурным, эксплуатационным, санитарно-гигиеническим и теплотехническим требованиям, а также обладать достаточной звукоизоляционной способностью. Они должны быть экономичными, малой трудоемкости, простыми в изготовлении и удобными при монтаже.

Рассмотрим особенности конструирования основных элементов крупнопанельных зданий:

– стены (внутренние и наружные);

– конструкции междуэтажных перекрытий;

Фундаменты

В практике массового крупнопанельного строительства бескаркасных зданий используются следующие конструктивные решения фундаментов:

1) блочные (ленточные и прерывистые);

2) крупнопанельные (ленточные и ленточно-столбчатые);

4) плитные фундаменты в виде ребристых, безбалочных или коробчатых плит.

Для местных и транзитных инженерных сетей и других коммуникаций в жилых домах устраиваются подполья или специальные траншеи (местные заглубления).

Блочные (ленточные и прерывистые) фундаменты[2] рассматривались ранее при изучении курса „Архитектура”.

Крупнопанельные (ленточные) фундаменты выполняются из крупноразмерных элементов – панелей (рис. 4.1).

При конструктивной схеме с поперечными несущими стенами подземную часть выполняют или из панелей сплошного сечения, или из фундаментных рам (рис. 4.1, а), которые устанавливаются на фундаментные блоки – подушки. В этих случаях следует особое внимание обращать на сопряжение фундаментных рам с цокольными панелями, которые выполняются путем сварки арматурных петель с последующим их замоноличиванием.

Рис. 4.1. Сборные ленточные фундаменты крупнопанельных зданий:

а – с поперечными несущими стенами; б – с продольными несущими стенами; в – сопряжение фундаментных элементов; 1 – фундаментная рама; 2 – фундаментный блок-подушка; 3 – цокольная панель; 4 – стена жесткости; 5 – стеновая панель; 6 – панель перекрытия; 7 – арматурные петли; 8 – замоноличивание бетоном; 9 – стальная закладная деталь; 10 – крупноразмерный фундаментный элемент

При конструктивной схеме с продольными несущими стенами фундаменты целесообразно выполнять из крупноразмерных фундаментных элементов (рис 4.1, б), которые являются опорами для панелей наружных и внутренних стен. Фундаментные элементы ставятся на тщательно выровненную песчаную подсыпку толщиной 80х100 мм. В продольном направлении эти элементы разбиваются таким образом, чтобы стыки их не совпадали со стыками наружных стен. Фундаментные элементы сопрягаются между собой через арматурные петли, расположенные в торцах, с последующим замоноличиванием бетоном.

Применение ленточных фундаментов (блочных и крупнопанельных) вызывает значительный объем земляных работ, из которых около 25 % приходится выполнять вручную. Стены подполья и фундаменты требуют большого расхода бетона при недостаточном использовании его прочности. Продолжительность работ по устройству нулевого цикла 9-этажного дома при ленточных или столбчатых фундаментах составляет почти половину времени, затрачиваемого на монтаж коробки здания.

Свайные фундаменты. Решению задачи по уменьшению времени на нулевой цикл в наибольшей степени отвечает применение фундаментов из железобетонных свай. Сваи в строительстве используют уже в течение многих лет, однако применялись они главным образом при сложных гидрогеологических условиях.

Теперь речь идет о массовом применении в гражданском строительстве коротких свай (длиной 3÷7 м) и о замене ими ленточных фундаментов при обычных грунтах. Для устройства фундаментов в здании большой этажности целесообразно использовать специальные сваи-оболочки, рассчитанные на восприятие больших сосредоточенных нагрузок, или монолитные ленточные, перекрестные, или плитные фундаменты.

Исследованиями последних лет установлено, что применение фундаментов с короткими забивными сваями технически и экономически целесообразно не только при неблагоприятных грунтах, но и при обычных сжимаемых грунтах, где нижние концы свай достигают относительно плотных грунтов.

Свайные фундаменты из коротких свай применяют при массовом строительстве не только крупнопанельных зданий, но также крупноблочных и каменных жилых и общественных зданий. Такие фундаменты рекомендуется применять взамен ленточных фундаментов на естественном основании при глубине заложения 1,7÷2 м от поверхности планировки. В силу небольшой пространственной жесткости крупнопанельные здания чувствительны к неравномерным осадкам, вследствие чего происходят нарушения соединений в узлах, раскрытие стыков и т.п. Конструктивное решение короткосвайных фундаментов в крупнопанельных зданиях показано на рис. 4.2.

Особенностью новой конструкции свайных фундаментов является исключение поперечных несущих конструкций в пределах технического подполья и расположение ростверков непосредственно под цокольным перекрытием (под полом первого этажа). Такое решение позволило резко уменьшить объем потребного бетона (рис. 4.2, а). Новым также является однорядное расположение свай под поперечными несущими стенами с шагом 2 ÷ 2,5 м (рис. 4.2, а). По сваям укладывается сборный ростверк, соединенный с оголовками свай через специальную сборно-монолитную подушку.

Рис. 4.2. Размещение свай под крупнопанельным зданием с поперечными несущими стенами:

а – план размещения свай; б, в – варианты оголовка для стержневых и трубчатых свай; 1 – сваи; 2 – ростверк; 3 – отмостка; 4 – арматура головы сваи; 5 – оголовок (насадка); 6 – цокольная панель; 7 – замоноличивание; 8 – стальная закладная деталь для соединения ростверка с оголовком; 9 – трубчатая свая; 10 – стержень диаметром 18÷22 мм для сопряжения оголовки (насадки) с ростверком

Железобетонные сваи по форме разделяются на призматические и цилиндрические с острием и без острия. По виду поперечного сечения сваи бывают: сплошные квадратные, квадратные с круглой полостью, круглые или трубчатые (рис. 4.3). Минимальная длина квадратных свай принимается 3 м с градацией 1 м. Длина квадратных свай с круглой полостью принимается от 4 до 6 м с градацией через 0,5 м. Сваи-оболочки изготовляют длиной от 4 до 7 м.

Рис. 4.3. Виды железобетонных забивных свай:

а – сплошные квадратного сечения; б – квадратные с круглой полостью; в – трубчатые (сваи-оболочки); г – башмак трубчатой сваи; 1 – стержневая арматура; 2 – хомуты; 3 – арматурная сетка; 4 – стержень диаметром 22 ÷ 25 мм; 5 – петли для подъема; 6 – спиральная арматура

Сваи железобетонные длиной до 7 м называют короткими. Сваи квадратные сплошного сечения при обычном армировании изготовляются из бетона класса не ниже В 15, а трубчатые сваи – из бетона В 20; напряженно-армированные сваи изготовляют из бетона класса не ниже В 20, а сваи-оболочки – из бетона В 30.

В крупнопанельных зданиях с поперечными несущими стенами, при которых ростверк работает совместно с этими стенами, он опирается на сваи через оголовки или насадки. Ростверк может быть железобетонным монолитным, сборно-монолитным и сборным (рис. 4.2). Ростверк должен жестко связывать головы свай, поэтому верхние концы арматуры, которые обнажаются после нарушенного забивкой бетона, входят в толщину ростверка или в оголовок насадки. Сборные железобетонные ростверки изготовляют из бетона класса не ниже В 15, а монолитные – из бетона В 10.

Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрестных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также при использовании его подземного пространства применяются коробчатые фундаменты (рис. 4.4).

Плитные фундаменты проектируют под здания в основном каркасной конструктивной системы. Для повышения жесткости плиты устраивают ребра в перекрестных направлениях, которые могут выполняться как ребрами вверх, так и вниз по отношению к плите.

Рис. 4.4. Плитные фундаменты:

а, б – с ребрами вверх (а) и вниз (б); в – коробчатый; г – перекрестные ленты; 1 – колонна; 2 – фундаментная плита; 3 – коробчатый фундамент; 4 – перекрестные фундаментные ленты

Фундаментная плита с ребрами вниз менее трудоемка, так как уменьшается объем земляных работ. Толщина плиты и ее армирование определяются расчетом в зависимости от ее конструкции, приходящихся нагрузок и несущей способности основания.

В учебных целях толщину ребристой плиты следует назначать от 1/8 до 1/10 пролета, а сплошной плиты от 1/6 до 1/8 соответственно.

На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при бескаркасной – ребра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.

Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются на полную высоту подземной части здания и жестко связываются с перекрытиями, образуя, таким образом, замкнутые сечения различной конфигурации.

Примерами таких решений могут служить выстроенные в г. Москве жилые дома Чертаново-Северное с использованием подземного пространства под гаражи или административное здание гидропроекта.

Внутренние стены бескаркасных зданий

Конструктивные решения панелей внутренних стен должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, звукоизоляции и противопожарным требованиям. По нормам звукоизоляции в жилых зданиях однослойные (акустически однородные) межквартирные перегородки из тяжелого бетона должны иметь поверхностную плотность 350 ÷ 400 кг/м 2 , а двойные (из гипсобетона, разделенные воздушной прослойкой) – 250 ÷ 300 кг/м 2 . Для повышения общей жесткости здания и улучшения звукоизоляции необходимо заводить панель поперечной стены в замоноличенный стык в месте соединения поперечных стен с наружными панелями.

Внутренние крупнопанельные несущие стены применяются однослойной конструкции, они могут быть разделены на плоские – сплошные и тонкостенные – ребристые (рис. 4.5). Внутренние панели должны иметь полную заводскую готовность, их поверхности должны быть подготовлены под окраску или оклейку обоями. В панели должны быть вмонтированы трубы и закладные детали, необходимые для отопительной системы, и предусмотрены каналы для скрытой сменяемой электропроводки и слаботочных сетей.

Для внутренних стен панельных зданий I группы (системы) применяют бетонные панели сплошного сечения двух разных толщин – 120 мм для межкомнатных стен и 160 мм – для межквартирных. Для зданий II группы – бетонные панели внутренних стен имеют единую толщину 160 мм. Московским территориальным каталогом, независимо от группы, предусмотрена единая толщина панелей – 180 мм. Во всех случаях панели имеют высоту в этаж и изготавливаются глухими и с дверными проемами.

Рис. 4.5. Конструкции однослойных панелей внутренних несущих стен:

а – из тяжелого бетона В10; б – из легкого бетона В10; в – с ребрами по контуру из тяжелого бетона В 15; г – панель полной заводской готовности; 1 – подъемная петля; 2 – анкерная плита; 3 – деревянные пробки; 4 – дверной проем; 5 – канал для внутренней эл. проводки диаметром 20 мм; 6 – розетка; 7 – выключатель; 8 – регистр отопления; 9 – регулировочный кран

Главным требованием соединений между панелями внутренних стен наряду с прочностью является их надежная изоляция воздушного шума.

В практике строительства звукоизоляция внутренних стен в местах соединения панелей часто оказывается неудовлетворительной вследствие плохого выполнения монтажных работ (стеновые панели устанавливаются насухо, в результате чего образуются щели, отсутствуют упругие прокладки в стыках между панелями).

Для звукоизоляции крупнопанельных стен следует заводить панели – перегородки в толщину наружной стены (в борозды) на 30 ÷ 50 мм и в местах взаимных перемещений устраивать вертикальные колодцы шириной не менее 80 мм, доступные для бетонирования; стыки с открытыми швами необходимо заполнять упругими прокладками с последующим замоноличиванием.

Конструкции междуэтажных перекрытий

Междуэтажные перекрытия – одна из наиболее сложных и ответственных частей здания, требующая 20 ÷ 25 % общих затрат труда на постройке. Стоимость перекрытия с полами достигает 25 ÷ 30 % стоимости общестроительных работ. Поэтому выбор рациональной конструкции междуэтажного перекрытия в значительной мере определяет технико-экономические качества крупнопанельного здания.

Междуэтажное перекрытие представляет собой комплексную ограждающую конструкцию, состоящую из элементов пола, звукоизолирующей прослойки и несущей части с подготовленной под окраску потолочной поверхностью. К каждой из этих частей перекрытия предъявляются свои определенные требования.

Полы должны быть износоустойчивыми, обладать необходимой твердостью, ударной вязкостью, непродавливаемостью, влажностью, отвечать требованиям теплоусвоения и иметь хороший декоративный вид.

Назначение звукоизолирующей прослойки – обеспечить требуемую звукоизоляцию от ударного шума и улучшить звукоизоляцию от воздушного шума; она должна обладать необходимой несущей способностью и деформативностью, быть биостойкой и не изменять своих свойств во времени под действием нагрузки.

Прочность и жесткость являются основными требованиями к несущей части перекрытия. Потолок должен обладать повышенной трещиностойкостью и пониженной деформативностью, в некоторых случаях он должен иметь звукопоглощающую способность и высокую декоративность.

Основными видами несущих панелей перекрытий являются плоские, ребристые и панели шатрового типа с ребрами по контуру (рис. 4.6).

Плоские панели (рис. 4.6, а; б) делаются сплошными и пустотными. Облегчение панелей пустотами дает экономию расхода стали и бетона, но вызывает значительное увеличение их конструктивной высоты и ухудшает звукоизоляционные качества. Вследствие этого целесообразно отдать предпочтение сплошным панелям.

Сплошные панели на комнату изготовляются из тяжелого бетона классов В 10, В 15 при пролетах 2,6 ÷ 3,2 м и имеют толщину 120, 140 мм и 160 мм. Панели могут изготавливаться также и из керамзитобетона, шлакобетона и других легких бетонов класса не ниже В 10. Простота формы сплошных панелей значительно облегчает их изготовление, а малая высота дает возможность увеличить высоту помещения. Гладкие поверхности панелей удобны для устройства пола и потолка.

При широком шаге несущих конструкций (6 м ÷ 6,4 м) применение сплошных панелей перекрытий нецелесообразно, так как их толщина соответственно увеличивается и они получаются очень тяжелыми. В этих случаях применяются многопустотные предварительно напряженные панели перекрытий толщиной 220 мм. Ширина этих панелей применяется от 0,8 ÷ 2 м с градацией через 200 или 300 мм для возможности получения необходимого набора панелей при любом расстоянии между лестничными клетками или любой ширине здания, отвечающих модульной системе.

Рис. 4.6. Типы несущих панелей перекрытий:

а – плоская сплошная; б – плоская с круглыми пустотами; в – ребристая; г – часторебристая; д – шатрового типа

Ребристые панели (рис. 4.6, в; г) изготовляются из тяжелого бетона и могут иметь редкое и частое расположение промежуточных ребер. При устройстве перекрытий их укладывают ребрами вверх. По ним на звукоизоляционных прокладках укладывается плита пола.

Шатровая панель (рис. 4.6, д) представляет собой плоскую железобетонную плиту толщиной 50 ÷ 60 мм, окаймленную по контуру ребрами высотой около 200 мм. Изготовление шатровых панелей в технологическом отношении относительно сложно. Эти панели имеют небольшую конструктивную толщину, позволяют увеличить высоту помещений, при этом стоимость таких перекрытий ниже по сравнению с перекрытиями из многопустотных настилов. Существенным недостатком шатровых панелей является наличие ребер по контуру, что создает жесткую планировочную схему здания, требующую размещение перегородок непосредственно под ребрами.

Крупнопанельные перекрытия классифицируются:

а) по конструктивному типу (как звукоизолирующие ограждения);

б) по расчетной схеме;

в) по весу монтажного элемента.

По конструктивному типу (как звукоизолирующие ограждения) перекрытия делятся (рис. 4.7):

а) на акустически однородные (рис. 4. 7, а);

б) на акустически неоднородные – раздельного типа (рис. 4.7, б – г).

Акустически однородное перекрытие состоит из несущей панели, нижняя поверхность которой является потолком, и покрытия пола, включающего слой упругого материала, например, линолеума, улучшающего звукоизоляцию перекрытия от ударного шума (рис. 4.7, а).

Перекрытие раздельного типа состоит из несущей панели, пола или потолка раздельной конструкции и звукоизолирующей прослойки, представляющей собой воздушное пространство либо свободное, либо полностью или частично заполненное упруго-мягким звукоизоляционным материалом.

Перекрытия раздельного типа подразделяются на две группы:

а) с раздельным полом (рис. 4.7, б);

б) с раздельным самонесущим или подвесным потолком (рис 4.7 в; г).

Рис. 4.7. Перекрытия раздельного типа:

1 – несущая панель; 2 – покрытие пола, включающее слой упруго-мягкого материала; 3 – элемент раздельного пола; 4 – полосовые звукоизоляционные прокладки; 5 – сплошной звукоизоляционный слой; 6 – элемент раздельного потолка; 7 – звукоизолирующие подвески (крепления); 8 – воздушная прослойка

Перекрытие с раздельным полом может опираться несущей частью через звукоизоляционные прокладки либо иметь покрытие пола, включающее упругую прослойку, улучшающую изоляцию от ударного звука (рис. 4.7, г).

На рис. 4.8 показаны раздельные перекрытия с гипсобетонными панелями пола, уложенными на несущие железобетонные панели различной конструкции.

Рис. 4.8. Крупнопанельные перекрытия раздельного типа с легкобетонной панелью пола:

а – с плоской несущей панелью; б – с ребристой панелью; в – с панелью шатрового типа; 1 – несущая панель; 2 – гипсобетонная панель пола; 3 – звукоизоляционное заполнение; 4 – упругая звукоизоляционная прокладка; 5 – линолеум на мастике

Конструкцией этого типа является также раздельное панельное перекрытие из двух часторебристых железобетонных плит (рис. 4.9, а). Плита пола свободно опирается на крайние ребра нижней плиты через упругие прокладки, которые выполняются из мягкой древесноволокнистой плиты, стекловолокнистых плит и других материалов. Это перекрытие отличается высокой степенью заводской готовности, простотой монтажа и удовлетворительными звукоизоляционными качествами, но требует большого расхода металла (8,7 кг/м 2 ) и бетона.

При втором решении раздельной конструкции перекрытия в качестве несущей используется железобетонная панель пола. Акустический потолок из древесноволокнистых или гипсо-волокнистых плит, по которым укладывается прослойка из минеральной ваты или каких-либо других звукоизоляционных материалов, подвешивается к панели пола или опирается на стеновые панели самостоятельно, образуя в пределах конструкции перекрытия сплошную воздушную прослойку (рис. 4.9, б). Эта конструкция отличается сравнительно небольшим весом (200 ÷ 220 кг/м 2 ) и имеет хорошие звукоизоляционные качества.

По расчетной схеме панельные перекрытия классифицируются:

а) на перекрытия со свободно лежащими панелями;

б) на перекрытия с панелями, защемленными на опорах;

в) на неразрезные перекрытия с панелями, стыки которых воспринимают опорные моменты.

Вес монтажного элемента перекрытия (с учетом веса такелажных приспособлений) определяется грузоподъемностью монтажного крана.

Наиболее распространенными типами конструкций междуэтажных перекрытий для крупнопанельных домов с поперечными несущими стенами являются:

1) в виде плоской железобетонной плиты толщиной 140 ÷ 160 мм;

2) в виде раздельной конструкции из двух прокатных железобетонных скорлуп, нижняя из которых является несущей, а верхняя опирается на нижнюю через упругие прокладки; возможно перекрытие в виде нижней самонесущей железобетонной прокатной плиты потолка и верхней несущей ребристой плиты пола в виде усиленной часторебристой плоской железобетонной плиты, по которой уложена на упругих прокладках железобетонная плоская панель пола.

Для крупнопанельных домов с несущими продольными стенами применяются многопустотные настилы толщиной 220 мм и шириной 0,8; 1,2; 1,6 и 2,0 м. В последнее время наметилась тенденция к применению сплошных плоских предварительно напряженных железобетонных панелей толщиной 160 мм.

Поиски рациональных конструкций перекрытия осложняются тем, что они должны удовлетворять зачастую противоречивым требованиям. Так, полы должны быть износостойкими, иметь достаточную твердость, ударную вязкость, влагостойкость, обладать хорошими декоративными свойствами, а также обеспечивать необходимые требования по теплоусвоению.

Звукоизоляционная прослойка должна обеспечивать звукоизоляцию перекрытия от ударного шума, быть биостойкой и не изменять своих свойств во времени.

Рис. 4.9. Детали устройства раздельных перекрытий:

а) раздельное перекрытие из 2-х часторебристых панелей пола: 1 – несущая панель пола; 2 – панель потолка; 3 – чистый пол; 4 – несущая плита внутренней стены; 5 – звукоизоляционная прокладка;

б) деталь устройства раздельного перекрытия с несущей панелью пола и звукоизолирующей панелью потолка, опирающегося на выступы стеновых панелей: 1 – несущая панель перекрытия; 2 – сдвоенная межквартирная стеновая панель; 3 – звукоизоляционная панель (подвесной потолок) потолка; 4 – упругая звукоизоляционная прокладка; 5 – звукоизоляционное заполнение; 6 – конопатка; 7 – чистый пол

Несущая часть должна удовлетворять требованиям прочности и жесткости, наибольшей заводской готовности, надежности монтажных стыков, экономичности.

Опыт эксплуатации раздельных перекрытий показал неудовлетворительные звукоизоляционные качества этой конструкции. Ухудшение звукоизоляции вызвано образованием и развитием в процессе эксплуатации трещин и, что особенно важно, изменением во времени акустических свойств прокладочных звукоизоляционных материалов.

Наиболее рациональной оказалась конструкция междуэтажного перекрытия в виде плоской железобетонной плиты толщиной 160 мм с наклейкой по ней линолеума на упругой основе. Это перекрытие является наиболее индустриальным из всех известных конструкций и отвечает нормативным требованиям изоляции воздушного шума. Оно пригодно для узкого и широкого шага панельных домов.

Фундаменты крупнопанельных зданий.

Для крупнопанельных зданий имеется большое количество конструкций фундаментов. Для зданий до 9 (12) этажей широкое распространение получили безростверковые свайные фундаменты, обеспечивающие высокую механизацию работ, снижение трудозатрат, а также экономию основных строительных материалов (стали и цемента). На верх свай, выровненных путем срезки выступающих свай, надевают замоноличиваемый цементным раствором железобетонный оголовник. Монтаж цокольных панелей осуществляют непосредственно по оголовникам.

При свайном основании панели внутренних стен в техподполье не устанавливают. Применяют также блочные (ленточные и прерывистые), крупнопанельные (ленточные и ленточно-столбчатые) и свайные фундаменты.

Для местных и транзитных инженерных сетей и других коммуникаций в жилых домах устраивают техподполья или специальные траншеи (местные заглубления).

В качестве фундаментов многоэтажных крупнопанельных зданий часто применяют монолитные плоские плитные фундаменты. Монолитные плитные и перекрестные ленточные фундаменты используют также в сложных геологических условиях, например в районах с проявлением карстово суффозионных процессов и на подрабатываемых территориях.

При строительстве в сейсмических районах применяют специальные конструкции фундаментов . Сейсмостойкость зданий обеспечивается, кроме того, специальным комплексом мероприятий по надземной части здания, включающих усиление стыков панелей стен и плит пе-рекрытий.

Конструкции первых нежилых этажей крупнопанельных жилых

05-фев, 20:17

Конструкции ленточных и столбчатых фундаментов.

25-янв, 21:02

Фундаменты из забивных и набивных свай.

07-сен, 08:12

Столбчатые и сплошные фундаменты.

06-сен, 20:46

Ленточные фундаменты.

06-сен, 17:29

Добавить комментарий

О сайте

Каждый будущий владелец собственного дома, начиная строительство, старается сделать так, чтобы его дом был не только просторным, комфортным, уютным и внешне красивым, но и прочным, долговечным. Любой руководитель надеется, что его производственные здания будут, не только практичны и удобны функционально, но и смогут выдерживать различные нагрузки, противостоять внешним воздействиям.

Архитектурные конструкции зданий изменяют их внешний вид, эстетические качества. В тоже время, все архитектурные конструкции зданий - стены, фундамент, перекрытия опоры, должны соответствовать таким критериям, как уровень функциональности и комфортности, обеспечивать надежность здания, его долговечность, прочность, уровень цветового решения и экономические качества.

Фундаменты бескаркасных крупнопанельных зданий

Наружные однослойные панели пока находят применение в крупнопанельном строительстве; материалами для их изготовления являются лёгкие и ячеистые бетоны. С наружной стороны панели отделываются цементным раствором.

Внутренняя сторона наружных панелей из плотных лёгких бетонов может изготовляться без отделочного слоя; при лёгких бетонах с межзерновой пористостью панели покрываются слоем плотного отделочного раствора толщиной не менее 15 мм.

Однослойные наружные керамзитобетонные панели (рис. 2.11, а) на заполнителях из керамзитового гравия или щебня.

Толщина керамзитобетонных панелей принимается в зависимости от района строительства 250 - 300 - 350 мм из керамзитобетона с объёмной массой в сухом состоянии 800 - 1000 кг/м3, но не более 1200 кг/м3.

Однослойные керамзитобетонные панели выполняются обычно марки 50-75.

Армирование керамзитобетонных панелей производится пространственным сварным сеткам из стержней диаметром 6-8 мм и хомутом 4 мм. Стержни должны располагаться по контуру панели и проёмов.

В практике крупнопанельного домостроения применяются также панели из вермикулитобетона, перлитобетона, шлакопемзобетона, и др. материалов, там где они являются местными строительными материалами.

Наибольшее распространение получили многослойные стеновые панели, по своим конструктивным особенностям разделяются на двух - и трёхслойны; они м. б. несущими, самонесущими, а также и навесными. Эти панели имеют достаточно высокую несущую способность.

Недостаток многослойных панелей по сравнению с однослойными - повешенная сложность и трудоемкость изготовления, в процессе которого в форму д. б. уложены три различных материала /тяжёлый бетон на нижнюю и верхние плиты, утеплитель в середину панели и бетон в рёбра, соединяющие ж. б. плиты/.

Двухслойные панели наружных стен (рис. 2. 11, б) состоят из двух слоёв бетона - внутреннего, более плотного, и прочного (М 100) толщиной 60 - 80 мм и наружного теплоизоляционного слоя из лёгкого или ячеистого бетона с объёмной массой 400 - 600 кг\м3.

Наибольшее распространение получили трёхслойные стеновые панели - из двух ж. б. слоёв толщиной 4 - 5 см и слоя утеплителя. В качестве утеплителя панелей применяются минераловатные плиты, пенобетон, пеносиликат, цементный фибролит, пенопласт, пенополистирол и т. д.

Толщина панелей определяется в основном теплотехническими требованиями:

Для производства трёхслойных панелей м. б. применены только полужёсткие и жёсткие утеплители, имеющие геометрические размеры в соответствии с раскладкой по форме.

Фундаменты бескаркасных крупнопанельных зданий

В практике массового крупнопанельного строительства используются следующие конструктивные решения фундаментов:

1) блочные (ленточные и прерывистые);

2) крупнопанельные (ленточные и ленточно - столбчатые);

4) столбчатые (будут рассмотрены в разделе «Каркасные здания»).

Крупнопанельные (ленточные) выполняются из крупноразмерных элементов - панелей (рис. 2.4).

При конструктивной схеме с поперечными несущими стенами подземную часть выполняют или из панелей сплошного сечения, или из фундаментных рам (рис 2.4, а), которые устанавливаются на фундаментные блоки - подушки.

При конструктивной схеме с продольными несущими стенами фундаменты целесообразно выполнять из крупноразмерных фундаментных элементов (рис 2.4, б), которые являются опорами для панелей наружных и внутренних стен.

В продольном направлении эти элементы разбиваются таким образом, чтобы стыки их не совпадали со стыками наружных стен. Фундаментные элементы сопрягаются между собой через арматурные петли, расположенные в торцах с последующим замоноличиванием бетоном .

Железобетонные сваи по форме разделяются на призматические и цилиндрические с острием и без острия. П виду поперечного сечения сваи бывают сплошные квадратные, квадратные с круглой полостью, круглые или трубчатые

Минимальная длина квадратный свай принимается 3 м с градацией длиной в 1 м. Длина квадратных свай с круглой полостью принимается от 4до 6 м с градацией через 0,5 м. Сваи - оболочки изготовляют длиной от 4 до 7 м. Сваи железобетонные длиной до 7 м называют короткими.

Сваи квадратные сплошного сечения при обычном армировании изготовляются из бетона . марки не ниже 200, а трубчаты сваи - из бетона М 300; напряжённо-армированные сваи изготовляют из бетона марки не ниже 300, а сваи - оболочки - из бетона марки 400.

Конструкции бескаркасных крупнопанельных зданий.

Здания, в которых пространственно-неизменяемые ячейки (помещения) образованы панелями стен и перекрытий, называют бескаркасными. Для таких зданий характерны следующие конструктивные схемы.

С узким шагом несущих поперечных стен.Стены здания поперечные и торцевые — несущие. Наружные стены из однослойных или трехслойных панелей. Внутренние стены из железобетонных панелей толщиной 120. 160 мм.Перекрытия — сплошные железобетонные плиты толщиной 120 мм.

С большим шагом несущих поперечных стен Внутренние поперечные стены, несущие из панелей однорядной или поясной разрезки.
Перегородки —гипсобетонные толщиной 80 мм. Перекрытия — сплошные железобетонные плиты толщиной 160 мм или многопустотные толщиной 220мм.

Со смешанным шагом несущих поперечных стен.Наружные стены — самонесущие из панелей однорядной разрезки. Перекрытия — сплошные железобетонные плиты толщиной 120. 160 мм, которые в узких ячейках опираются по контуру, в широких — по двум сторонам.

Стыки наружных стен, т. е. сопряжения панелей между собой и с перекрытиями, подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные стыки имеют противодождевой гребень. Водовоздухонепроницаемость таких стыков обеспечивается герметизирующей мастикой, прокладками из гернита или пороизола и утепляющим вкладышем из минераловатных плит.

Вертикальные стыки по виду заделки бывают следующими:

закрытые, заделанные снаружи цементным раствором, герметизирующей мастикой, упругой прокладкой, а изнутри — слоем рубероида, утепляющим пакетом и слоем монолитного бетона;

открытые с водоотбойной лентой, выводящей влагу из полости стыка, и такой заделкой изнутри, как в закрытых стыках.

Различаются стыки внутренних стен.

Горизонтальные платформенного типа с опиранием стеновых панелей на перекрытие по слою раствора и контактного типа с опиранием панелей на выступы вентиляционного блока.

Вертикальные в виде «колодца», образованного кромками примыкающих панелей и заполненного монолитным бетоном.

Сопряжение наружных панелей выполняют:

скобами, вставленными в отверстия петлевых выпусков арматуры примыкающих панелей, в стыке их устанавливают вверху и внизу;

сварными накладками, соединяющими закладные детали примыкающих панелей;

фасонными замками, заканчивающимися «кулачком» или «гнездом», что позволяет устанавливать панели без временного закрепления подкосами.

Сопряжение внутренних стеновых панелей выполняют с помощью сварки стальных накладок к закладным деталям.

Читайте также: