Внутренние панельные стены гражданских зданий

Внутренние стены панельных домов имеют, как правило, однорядную разрезку. По длине стен применяется разрезка, соответствующая размерам конструктивно-планировочной ячейки. При наличии дверных проемов в панели их проектируют замкнутыми с перемычкой над проемом и перемычкой (либо арматурной связью) под ним. В дополнение, к этой разрезке применяют Т- и Г-образные изделия (рис. 18.2). Панели внутренних стен работают на внецентренное сжатие по статической схеме тонкой пластинки, раскрепленной по вертикальным краям стенами перпендикулярного направления, а по горизонтальным — перекрытиями.

Панели несущих стен обычно имеют сплошное сечение. Многопустотные панели применяются в случае использования для несущих стен элементов с вентиляционными каналами. Материал панелей стен - тяжелый бетон. Стены из легкого бетона применяют только тогда, когда это технически обосновано или экономически целесообразно. Минимальный класс бетона стен по прочности на сжатие из тяжелого бетона В 15, из легкого В 10.

Толщина панелей внутренних несущих стен определяется прочностью среднего сечения панели, компоновкой узла опирания перекрытий на стену и требованиями звукоизоляции. Минимальная масса 1 м панелей сплошного сечения, отформованных из тяжелого бетона, в случае их применения в акустически однородных стенах и перегородках составляет 400 кг при индексе звукоизоляции от воздушного шума R_w= 50 дБ, 300 кг при R_w=45 дБ и 150 кг при R_w=41 дБ, что соответствует толщинам панелей 160, 120 и 60 мм. При необходимости большей звукоизоляции в панельных зданиях применяются акустически неоднородные конструкции с гибкими экранами, либо однослойные конструкции большей толщины. Требования звукоизоляции учитывают при назначении не только сечений ограждающей конструкции, но и ее сопряжений с остальными элементами здания. Для этого предусматривают в стыках внутренних стен с наружными и с перекрытиями взаимный перепуск на глубину не менее 30 мм, устройство замоноличиваемых шпоночных сопряжений в стыках с несущими конструкциями, а в стыках с ненесущими конструкциями заделку герметизирующими упругими прокладками (рис. 18.3).

Панели стен проектируют бетонными без расчетного вертикального армирования. В то же время в них предусматривают отдельные элементы расчетного армирования (в перемычках над проемами) и конструктивное двустороннее армирование вертикальными поперечными каркасами шагом 600-900 мм по всей плоскости панели, а также стальные элементы связей. Железобетонные панели (с расчетным вертикальным армированием) применяются редко, главным образом в нижних этажах высотных зданий при необходимости сохранения унифицированной толщины стены.

Горизонтальные стыки панелей обеспечивают прочность сооружения при силовых воздействиях. Эти стыки проектируют контактными с передачей вертикальной нагрузки от вышележащей стеновой панели к нижележащей через растворный или бетонный шов или платформенными с передачей нагрузки через опорные участки панелей перекрытия.

Платформенный стык (рис. 18.4) является наиболее распространенным, так как он позволяет применять изделия простейшей формы. Обычно он содержит три шва из цементного раствора: два горизонтальных (под и над перекрытием) толщиной не более 20 мм и один вертикальный (между торцами элементов перекрытий). Прочность стен в зоне стыка зависит от прочности раствора в них и величины площадки опирания перекрытий на стену. При изменении прочности раствора от нулевой до 15 прочность стены в зоне стыка возрастает в 2,5-2,7 раза. Поэтому требование к монтажу панелей на прочном растворе является обязательным.

Контактный стык (рис. 18.5) выполняют с опиранием перекрытий на специальные консоли внутренних стен или с заведением железобетонных опорных выпусков -«пальцев» настилов перекрытий в соответствующие им пазы по верху стеновой панели по аналогии с применяемым опиранием перекрытий на наружные несущие стены (см. рис. 17.10). Недостаток первого варианта — необходимость устройства консолей. Они нежелательны в интерьере и усложняют изготовление панелей. Недостаток второго -опасность нарушения звукоизоляции перекрытия в местах его неплотного примыкания к стене (между «пальцами») и их выявление в интерьере.

Контактный стык применяют при сопряжениях панелей сильно нагруженных стен с многопустотными перекрытиями. Он исключает опасность хрупкого раздавливания тонких сводиков железобетона над пустотами. Однако многопустотные железобетонные перекрытия применяют в платформенных стыках при повышении прочности опорных участков перекрытия путем замоноличивания пустот.

Горизонтальные стыки стеновых панелей обычно проектируют плоскими. Обжатые горизонтальные плоские стыки обычно обеспечивают восприятие усилий сдвига от воздействия ветра за счет трения и сцепления раствора. При более интенсивных горизонтальных воздействиях, например сейсмических, прочность горизонтальных стыков на сдвиг увеличивают путем устройства железобетонных или стальных шпонок (рис. 18.6).

Прочность и звукоизоляция вертикальных стыков панелей несущих стен при этом, обеспечивают устройством шпоночных замоноличиваемых соединений с передачей распора от шпонок на стальные связи между панелями стен по аналогии с решением вертикальных стыков наружных стен (см. рис. 17.10).

Требования индустриализации приводят к расширению функций конструкций, которые насыщают элементами инженерного оборудования и сетей. В панелях внутренних стен размещают дымовентиляционные и вентиляционные каналы, отопительные регистры, стояки отопления, скрытую электропроводку (рис. 18.7). При расположении отопительных регистров из тонких стальных труб в бетонной панели внутренней несущей или самонесущей стены она совмещает с конструктивными функции нагревательного элемента - отопительной панели в системе отопления в панели поверху и понизу предусмотрены подрезки, позволяющие стыковать стояки при монтаже здания. Расположение стояков у краев стеновых панелей, примыкающих к наружным стенам, улучшает распределение температур на внутренней поверхности стен в зоне стыков.

Стены с дымовыми каналами, отводящими газы с температурой до 600°С (от плит, работающих на твердом топливе), допускается применять в зданиях высотой не более пяти этажей. Такие стены проектируют самонесущими и выполняют из панелей (дымовентиляционных блоков) высотой в этаж, отформованных из жаростойкого бетона.

Стены с дымовыми каналами, которые отводят газы с температурой не выше 200°С, также проектируют самонесущими, панели таких стен формуют из обычного тяжелого бетона класса не ниже В 30 или из легкого бетона класса В 15.

Стены с вентиляционными каналами проектируют несущими, самонесущими и ненесущими. В зависимости от этажности здания и системы его вентиляции применяют вентиляционные блоки высотой в этаж с однорядным расположением круглых или овальных каналов с площадью сечения не менее 200 см² или шахты с крупными каналами прямоугольного или квадратного сечения с отношением сторон до 1:1,5. Обособленность каналов в местах сопряжения блоков и шахт обеспечивается герметизацией горизонтальные стыков. Вентиляционные блоки применяют для несущих и самонесущие стен, вентиляционные шахты — для самонесущих или ненесущих конструкций, устанавливаемых на перекрытия (в зданиях повышенной этажности).

Вентиляционные панели и шахты, устанавливаемые выше чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия, проектируют утепленными с сопротивлением теплопередаче их стенок в наружных участках не менее 0,85R₀^TP для наружных стен.

Шахты дымоудаления (в зданиях высотой более 9 этажей) проектируют бетонными самонесущими или ненесущими с пределом огнестойкости не менее 1 ч.

Компоновка в панелях стен элементов инженерного оборудования или сетей не должна приводить к снижению их трещиностойкости или звукоизоляции. С этой целью предусматриваются конструктивное армирование вентиляционных блоков и шахт сварными сетками вдоль лицевых плоскостей и дополнительное армирование у поверхности стеновых панелей в местах расположения каналов скрытой электропроводки. В панелях межквартирных стен предусматривают раздельные каналы для скрытой электропроводки в смежных квартирах, исключается устройство сквозных отверстий в панелях в местах расположения лунок для установки распаянных коробок, штепсельных розеток и выключателей.

Лифтовые шахты выполняют из тяжелого бетона класса В 20 в виде объемнопространственных железобетонных блоков-тюбингов на один или два лифта. В комплекте с ними применяют плоскую железобетонную плиту покрытия шахты и стойки -тумбы под буфер кабины лифта. Шахты лифтов проектируют как самонесущие конструкции с толщиной стенок не менее 100 мм. Для обеспечения звукоизоляции стенки и фундамент шахты отделяют от примыкающих конструкций воздушным зазором. Зазор в 20-40 мм между шахтой и междуэтажными перекрытиями заполняют звукоизоляционными прокладками.

Внутренние стены монолитных и сборно-монолитных зданий проектируют монолитными, из тяжелого класса по прочности на сжатие не ниже В25 и толщиной не менее 160 мм, в домах высотой до 16 этажей с малым шагом поперечных стен. В домах большей этажности (либо с широким шагом поперечных стен) толщину внутренних стен принимают не менее 200 мм. Как и панельные, монолитные внутренние стены проектируют преимущественно бетонными (без расчетного вертикального армирования). Конструктивное армирование состоит из поперечных сварных каркасов шагом 600-900мм, связанных отдельными горизонтальными стержнями с шагом 400-500мм в единый арматурный блок. Его составляющими элементами является расчетный арматурный каркас над дверной перемычки и конструктивные каркасы по остальному контуру проема.

Эти приемы являются основными при проектировании элементов монолитных внутренних стен. Остальные конструктивные приемы связаны непосредственно с типом примыкающих конструкций (сборных или монолитных) и схемы их бетонирования (одновременного или последовательного).

При одновременном бетонировании внутренних стен и перекрытий в объемнопереставной опалубке) обеспечивается неразрывность плит перекрытий с сопутствующим их двойным армированием на опоре. Однако эта технология связана с поэтапным бетонированием внутренних и наружных (их внутреннего слоя) стен. Для обеспечения их совместной работы предусматривают арматурные шпонки шагом не более 900 мм (рис. 18.8), входящие между элементами сборных конструкций или в монолит примыкающей стены.

При бетонировании в щитовой опалубке обеспечивается одновременное возведение наружных (внутреннего слоя) и внутренних стен (продольных и поперечных), что существенно упрощает устройство арматурных связей между ними: их выполняют из гнутых арматурных каркасов (рис. 18.9). По высоте этажа каркасы связываются между собой отдельными стержнями не менее, чем в двух уровнях.

Для устройства междуэтажных связей вертикальные арматурные каркасы выводят на 200 мм выше уровня междуэтажного перекрытия, что позволяет стыковать их «вперехлест» с каркасом выше расположенного этажа. В местах перехлеста каркасы связывают вязальной проволокой.