Стены из панелей и блоков на основе бетонов

Широкая номенклатура панелей и блоков, выпускаемых отечественной промышленностью для стен производственных зданий, обусловливается разновидностью природо-климатических условий, особенностями конструктивного решения и местоположением в системе здания, развитостью индустриальной базы и эстетическими задачами. Габаритные размеры и масса панелей и блоков подчинены особенностям модульной унификации в промышленном строительстве, транспортным возможностям и грузоподъемности используемых при строительстве монтажных механизмов. Разрезка стены на панели производится с таким расчетом, чтобы общее количество монтажных единиц было минимальным. Цокольную панель, если этому не препятствует технологический процесс, принимают высотой 1,2 м. По условиям удобства монтажа венчающей части стены верхний горизонтальный шов делают на 0,6 м ниже отметки покрытия. Для закрытия торца допускается использование панелей длиной 3 м (рис. 13.1).

Выпуск панелей толщиной 200; 250; 300 и 350 мм и блоков 400 и 500 мм дает возможность выбора панелей с заданными теплотехническими качествами. Номинальная высота основных стеновых панелей 1200 и 1800 мм согласуется с установленным модулем для высоты здания 0,6 м. В качестве доборных используют панели высотой 0,9 и 1,5 м. Длина рядовых панелей 6 и 12 м определяется шагом колонн каркаса. Если при шаге колонн каркаса 12 м возникает необходимость использовать панели длиной 6 м, то для крепления последних дополнительно устанавливают стойки фахверка. Для устройства простенков используют панели длиной 1,2...3,0 м. В целях заделки углов здания и закрытия стен в местах вставок между координационными осями применяют удлиненные панели или мелкоразмерные блоки (рис. 13.2). Для крепления панелей к каркасу и соединения с другими элементами здания в панелях имеются закладные металлические детали. Местоположение последних определяется назначением панелей и местом их в составе стены (рядовые, рядовые в крайнем шаге, панели-перемычки, парапетные, подкарнизные, простеночные и др.).

Каждый вид панелей и блоков имеет широкую номенклатуру, определяемую их назначением, воспринимаемыми нагрузками, а также материалом и характером отделочных слоев, диктуемых параметрами среды. Исходя из конкретных решаемых задач, проектировщик имеет возможность подобрать по действующим каталогам нужные изделия и показать их раскладку на фасаде здания. Решая вопросы выбора конструкции и материала индустриальных наружных стен, отвечающих требуемым теплозащитным качествам, приходится считаться с тем, что основными материалами, используемыми в промышленном строительстве, являются керамзито-, шлако-, перлитобетон и другие легкие бетоны. Изготовляют из таких бетонов однослойные панели отапливаемых зданий (рис. 13.3). Для стен зданий с влажным режимом эксплуатации, а также зданий, строящихся в районах с низкими расчетными зимними температурами, успешно используют блоки из легких бетонов. Следует учитывать, что эффективность наружных стен, основанных на использовании легких бетонов, может быть существенно повышена за счет применения более легких бетонов, имеющих плотность 800...850 кг/'м3, вместо бетона плотностью 1100...1200 кг/м3.

В целях повышения эффективности стен в настоящее время широко применяют трехслойные панели (рис. 13.4), состоящие из наружных и внутренних слоев из бетона, соединенных между собой гибкими металлическими связями, с заполнением пространства между ними эффективным утеплителем. Дальнейшее повышение эффективности таких панелей идет по пути устройства наружных и внутренних слоев из легких бетонов и утеплителей, обладающих более высокими теплозащитными качествами. Конструируя стену и подбирая нужный тип панелей, необходимо считаться с тем, что однослойные легкобетонные панели длиной 6 м имеют простую прямоугольную форму и конструктивное армирование. При шаге колонн 12 м панели устраивают предварительно напряженными, а у подоконных, надоконных и межоконных панелей сверху, снизу или соответственно и сверху и снизу устраивают усиливающие их ребра (рис. 13.5). Последние предназначаются для восприятия ветровых нагрузок, передающиеся на них вертикальными импостами оконных проемов смежных по высоте ярусов.

Пример конструктивного решения панели при вертикальной разрезке стены с декоративными ребрами приведен на рис. 13.6.

В целях повышения заводской готовности сборных панелей стен осваивается производством стеновая панель высотой 3,6 м с вмонтированным в нее оконным проемом. Опираясь непосредственно на фундаментную балку, такая панель может служить хорошим основанием для онирания на нее панелей стен с вертикальной разрезкой. Для неотапливаемых зданий используют панели из железобетона, приведенные на рис. 13.7. Основная задача крепления панели самонесущих стен к каркасу сводится к фиксации панели в заданном положении и передачи горизонтальной составляющей нагрузки на каркас. При ненесущих (навесных) стенах вертикальная составляющая передается поярусно на каркас здания. При одноэтажных зданиях это опирание панелей на каркас достигается приваркой к закладной части колонны опорной консоли — «столика». Закладные части устанавливают у колонн на высоте, кратной 0,6 м, т. е. на высоте вероятного расположения горизонтальных швов. Консоли выполняют из уголков, при опирании на консоль двух смежных панелей посередине уголка вваривают диафрагму, заделываемую в вертикальный шов между панелями (рис. 13.8, а). На колоннах торцевой рамы и при спаренных колоннах поперечного температурного шва, где колонна смещается относительно координационной оси на 500 мм, столики устанавливают без диафрагмы — «транзитные», так как панель доходит до самой координационной оси (рис. 13.8, б). Для размещения полки уголка консоли между наружной гранью колонны и внутренней гранью панели создается зазор 30 мм. В многоэтажных зданиях панели можно опирать на междуэтажные перекрытия, а при большой высоте этажа на опорные консоли колонн, как при одноэтажных зданиях. Устраивать в этих зданиях стены самонесущими из-за большой высоты и возникающих в связи с этим значительных нагрузок на уровне первых этажей, нецелесообразно. Опирание ненесущих панелей стен на междуэтажные перекрытия достигается приваркой к панели стальных консольных опор (рис. 13.9, а) или путем устройства в нижней части панели подрезки и опорой ее на выступающие за внешнюю грань колонны элементов перекрытия — на ригель специального очертания или распорку (рис. 13.9,6). Для крепления навесных панелей торцевых стен, когда крайняя рама смещена относительно координационной оси на 500 мм, у колонны устанавливают дополнительную стойку торцевого фахверка (рис. 13.10). Крепление панелей к каркасу обеспечивают фиксацией ее в заданном положении при воздействии горизонтальных нагрузок, температурных и осадочных деформаций. Это может достигаться приваркой во время монтажа гибких связей панели с колонной каркаса (рис. 13.11, а), установкой сцепа из уголков, позволяющих при точном исполнении (что не всегда возможно) обходиться без сварки (рис. 13.11,6), а также устройством болтовых соединений. Крепление трехслойных панелей самонесущих стен к каркасу может достигаться подтягиванием их болтом к колонне с помощью гнутой клямеры (рис. 13.11, в), вдавленной в утепляющий слой. Наибольшее распространение находит сварное гибкое соединение, позволяющее панель фиксировать в строго заданном положении. Устройство сцепов из-за возможных неточностей с заблаговременной приваркой уголков и возникающим в связи с этим неправильным положением панели применяют главным образом в неотапливаемых зданиях, где менее опасна недостаточная плотность стыковых соединений. Соединения на болтах более трудоемки и материалоемки, поэтому применяются реже. Унификация расположения закладных металлических частей колонн определена правилами раскладки панелей по высоте. В частности, расположение одного из горизонтальных швов на 0,6 м ниже верха колонны определяет границу между панелями, крепящимися к колоннам и к конструкциям покрытия (рис. 13.12). Панели фронтона торцевых стен крепят к стальным надставкам, приваренным к фахверковым колоннам (рис. 13.13).

Толщина горизонтальных швов между панелями 15 мм, а вертикальных в зависимости от длины панели: 20 мм — при длине 6 м и 30 мм — при длине 12 мм. Шов заполняют упругими прокладками из пороизола, гернита, полиуретана (рис. 13.14). Это должно обеспечивать плотность, водонепроницаемость, атмосферостойкость и необходимые теплозащитные качества при температурных деформациях. Шов дополнительно промазывают герметизирующими мастиками УМ-40, УМ-50 и др., которые защищают окрашиванием.

Цементно-песчаные растворы в швах применяют только в тех случаях, когда нет упругих синтетических прокладок или при толщине стеновых блоков 400 мм и более.