Строительство

Панельное и крупноблочное строительство промышленных и энергетических объектов

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Крепление панелей к каркасу здания для всех типов   панелей   устраиваются   гибкими, обеспечивающими независимость деформаций стен и каркаса. Для крепления панелей в колоннах и в крайних плитах покрытия предусматриваются закладные детали.

Крепление верхних рядовых панелей продольных стен обычно осуществляется к металлическим стойкам, прикрепляемым к несущим колоннам каркаса, с которыми соединяются крепежные детали.

Крепление парапетных панелей при нулевой привязке стен к разбивочным осям осуществляется к закладным деталям плит покрытия, а при привязках продольных стен 250 и 500 мм— к стальным стойкам, прикрепляемым к несущим колоннам каркаса.

Панели фронтонов торцовых стен также крепятся к стальным стойкам, прикрепляемым к фахверковым колоннам.

Карнизные панели крепятся к закладным деталям плит покрытия.

При ленточном остеклении панели, расположенные над проемами (перемычечные панели) устанавливаются на стальные опорные столики, привариваемые к закладным деталям колонн. Опорные столики также устанавливаются и на глухих участках стен с целью предохранения торцов панелей от разрушения от веса вышележащего участка стены (см.  25-8).

Опорные столики, устанавливаемые на колоннах рядовой оси, устраиваются с ребром жесткости, входящим в вертикальный шов между панелями. В связи с невозможностью осуществления такой же конструкции опорного столика на колоннах у температурного шва и торцовых стен прибегают к приварке тяжелого прокатного уголка либо сварной конструкции из толстого листа, утопленных в тело колонны для обеспечения совпадения вертикальной поверхности столика с поверхностью грани колонны.

Кроме указанных конструктивных недостатков опорных столиков, крайне затруднительно обеспечить качественное уплотнение швов, и особенно швов, уплотняемых эластичными прокладками.

Приварка стальных опорных столиков до монтажа колонн не рекомендуется в связи с возможным несовпадением фактических размеров   между столиками с проектными   из-за накопления плюсовых допусков по высоте панелей и толщине горизонтальных швов.

Для устранения отмеченных недостатков Ленпромстройпроектом предложено решение, при котором перемычечные панели опираются не на опорные столики, а на крайние стойки панельных переплетов, которые опираются на подоконные панели.

Все элементы крепления панелей, а также опорных столиков должны защищаться антикоррозионными покрытиями.

Крепления однослойных панелей из легких и ячеистых бетонов. В выпуске 5 утвержденной в 1965 г. Госстроем СССР серии Ст-02-31 (при шаге колонн 6 м) приведены рабочие чертежи стальных элементов крепления панельных стен многоэтажных промышленных зданий, а в выпуске 6 — для одноэтажных зданий.

В проектах панельных стен этой серии предусмотрено гибкое крепление панелей к железобетонному каркасу здания высотой до 20 м, обеспечивающее независимость продольных деформаций панелей и каркаса здания. При заполнении швов между панелями цементным раствором панели, расположенные над оконными проемами, крепятся к каркасу здания в четырех углах, остальные панели — только в двух верхних углах. При заполнении швов между панелями упругими прокладками крепление всех панелей предусмотрено в четырех углах.

На участках стен, где панели непосредственно не соприкасаются с несущими элементами каркаса здания, крепление панелей осуществляется к стальным элементам, которые крепятся к каркасу. Элементы крепления запроектированы сварной конструкции из уголков по ГОСТ 8509-57 и швеллеров по ГОСТ 8240-56 из стали марки ВСт. Зкп с расчетным сопротивлением 2 100 кГ/см2: Монтажные (укрупнительные) стыки элементов приняты сварными с применением сборочных болтов.

На  25-1 представлены крепления однослойных панелей серии Ст-02-31. Эти крепления экономичны по расходу стали, .просты в исполнении и могут рассматриваться как универсальные детали креплений, запроектированные не зависящими от применяемых для уплотнения швов материалов (цементно-песчаный раствор, эластично-упругие прокладки).

В одобренных Госстроем СССР в 1967 г. проектах керамзитобетонных стеновых панелей длиной 12 м для отапливаемых промышленных зданий (серии 1.432-3) крепления панелей к каркасу здания приняты аналогичными описанным выше для панелей длиной 6 м (серии Ст-02-31). Конструкции этих креплений представлены на  25-2.

Болтовые крепления стеновых панелей, разработанные Ленпромстройпроекгом, представлены на  25-3 (Ст-02-25). Анкерным болтом с крюком на конце захватывается горизонтальная планка с овальным отверстием, которая приваривается к закладной детали панели. Нарезная часть болта пропускается в овальное отверстие полки уголка, приваренного к закладной детали колонны или к металлической стойке каркаса. Для обеспечения крепления панелей в четырех точках внизу панелей к их закладным частям привариваются вертикальные планки; которыми удерживается низ верхней панели.

При применении для уплотнения горизонтальных швов эластичных прокладок или мастик горизонтальная планка может быть заменена уголком с овальным отверстием, который приваривается к закладной детали панели и болтом с крюком притягивается к каркасу. Анкерные болты используются и для крепления панелей типа ПСА и Т-ПСК и ПСК. Панели крепятся в четырех углах болтами, привариваемыми на монтаже к закладным частям в панелях. Болты крепятся к уголку, привариваемому к закладной детали каркаса.

Для разработанных Ленинградским отделением института Теплоэлектропроект совместно с НИИЖБ трехслойных керамзитобетонных стеновых панелей длиной 12 м применена конструкция крепления, представленная на  25-4. Опорные столики на колоннах имеют горизонтальные пояки толщиной 25 мм с вертикальным ребром.- Кромкам полок столика, примыкающим к закладным частям, придают скосы, обеспечивающие надежную приварку столика к закладной детали. Столики приваривают к закладным деталям в колоннах на площадке укрупнительной сборки.

В температурных швах столики выполняются из листа толщиной 30 мм, приваренного к закладной детали в колонне, без вертикального ребра. Столики усилены приваркой к боковой закладкой детали, предназначенной для болтового крепления.

К закладным деталям на боковых гранях колонн на  площадке укрупнительной  сборки

 приваривали уголки 75X8 мм с отверстиями для болтов диаметром 16 мм. Болты имеют на одном конце нарезку, а на другом приваренную планку, которую при монтаже крепят на сварке к закладным деталям стеновых-панелей. Такое крепление обладает гибкостью в вертикальном направлении, так как болты позволяют подтягивать стеновую панель при ее установке [Л. 4].

Крепление трехслойных железобетонных панелей составного сечения К Для панелей серии Ст-02-17 крепление осуществляется в четырех углах болтами, на одном конце которых приварены пластинки, заходящие в промежутки между плитами верхних и нижних панелей ( 25-5,а и б). Болты закрепляются к короткому швеллеру, приваренному к закладной детали колонны.

Трехслойные железобетонные панели серии ПСЖ крепятся к каркасу здания на болтах с крюком, который захватывает стержни 0 30 мм, поставленные в нишах панелей ( 25-5,в).

Трехслойные панели с применением прокатных железобетонных плит крепятся в четырех углах (на болтах), на одном конце которых приварены пластинки, заходящие з промежуток между плитами верхних и нижних панелей. Болты закрепляются к уголку, приваренному к закладной детали колонны ( 25-6).

Крепления однослойных неутепленных железобетонных панелей. В утвержденном Госстроем СССР в 1962 г. проекте железобетонных панелей длиной 12 м для неотапливаемых промышленных зданий (серия Ст-02-19/61) крепление панелей к железобетонным колоннам производится с помощью болтов и специальных шайб, изготовляемых из полосовой стали ( 25-7). Размеры шайб определяются в зависимости от конструкции стальных колонн. Панели крепятся в четырех точках. После установки панели рекомендуется закреплять между собой в середине одним или двумя болтами, пропускаемыми через отверстия в продольных ребрах.

На  25-8,а показано крепление армс-цементных стеновых панелей (ПСЦ) к каркасу здания на болтах (способ, аналогичный креплению панелей из ячеистых бетонов и ке-рамзитобетона).

Плоские (ПСЖН) железобетонные предварительно напряженные панели толщиной 70 мм крепятся в четырех точках с помощью Г-образных лапок из круглой стали, привариваемых к закладным или накладным планкам в колоннах ( 25-8,6).

Крепления виброкирпичных и стекложеле-зобетонных панелей. Крепление двухслойных виброкирпичных панелей (см. гл. 19), примененных для стен газовой компрессорной на нефтеперерабатывающем заводе, осуществлено при помощи соединительных анкеров, приваренных к закладной детали в панели и колонне, допускающих деформации стен в вертикальном направлении независимо от каркаса.

На  25-9,6 представлен узел крепления стеновой панели к колонне на рядовой оси. Для зданий, оборудованных мостовыми кранами со средними и тяжелыми режимами работы, БашНИИстроем рекомендуется применять болтовые крепления, представленные на  25-9,а.

Стекложелезобетонные панели устанавливаются на опорные столики, привариваемые к закладным деталям в железобетонных колоннах, и фиксируются с помощью стержней с резьбой, привариваемых к закладной детали колонны  ( 25-10).

 Крепление панелей, изготовляемых методом непрерывного безопалубочного формования. Особую конструкцию крепления к каркасу здания приходится применять для панелей, изготовляемых методом непрерывного безопалубочного формования и не имеющих закладных деталей (что обусловлено работой бетонирующего комбайна) .

В частности, для панелей длиной 6 и 12 ж, шириной 1,2 м и толщиной 20 и 24 см с предварительно напряженной арматурой, разработанной Днепропетровским филиалом НИИСП Госстроя УССР при участии НИИЖБ (см. гл. 17), для крепления панелей к колоннам предусмотрены специальные зажимы. Один конец зажима загибается и выходит за наружную плоскость стены, а другой притягивается крюком и крепится гайкой к закладной детали в колонне ( 25-11).

Крепления панелей с применением асбестоцемента, алюминия и пластмасс. К этому типу, панелей относятся панели с обшивками из асбестоцемента, алюминиевых сплавов, стеклопластиков и т. п. (см. гл. 20).

Крепление панелей рекомендуется осуществлять при помощи металлических деталей. Детали крепления соединяются с каркасом, как правило, при помощи сварки или болтов и должны быть защищены от коррозии стойкими покрытиями ( 25-12 и 25-13).

По опыту строительства в условиях Крайнего Севера зданий с алюминиевыми панелями можно дать следующие рекомендации по креплению панелей и монтажным стыкам:

для монтажных соединений конструкций целесообразно применять алюминиевые, стальные оцинкованные или кадмированные болты;   соединения на  заклепках,   самонарезающих винтах и сварке менее желательны из-за необходимости применения при монтаже ручного пневматического или электрического инструмента, а также специального сварочного оборудования, которым при значительных морозах работать трудно.

Крепления панелей по американскому опыту. На основе практики панельного строительства в США к креплениям навесных стеновых панелей предъявляются следующие требования [Л. 10]:

1)         крепления  должны  обладать достаточной прочностью, чтобы воспринимать любые силы, которые могут быть приложены к ним; они должны быть коррозионно-устойчивы,  они  должны  обеспечивать  надежную  связь навесных стеновых панелей с каркасом здания;

2)         крепления  должны   быть  гибкими  в   отношении монтажа,   допускать  пригонку  и  перемещение  панелей в   трех   направлениях   (вертикальном,   горизонтальном, внутрь и наружу), чтобы  была возможность компенсировать   расхождения   в   размерах   конструкции   каркаса и допусках самих панелей;

3)         крепления      должны     до

пускать   возможные    деформации

или    смещения    каркаса    здания

и    элементов    конструкции    стены

при    деформации    расширения   и

сжатия;

4)         конструкция         крепления

должна   способствовать   быстрому

и   эффективному  монтажу    стено

вых панелей;   при   многоэтажных

зданиях весьма желателен монтаж

изнутри    здания    с    тем,    чтобы

исключить    необходимость    в    до

рогостоящих   подмостях   и   устра

нить задержки в работах по кли

матическим  условиям;

5)         крепления    должны    обла

дать   необходимой   устойчивостью

против    огня    в    соответствии   с

требованиями     пожарных     норм,

предотвращать   опасность  отрыва

стеновых    панелей    при    пожаре;

6)         конструкция         крепления должна   допускать   демонтаж  панелей   и   их   отделение от   здания в том случае, если они потребуют замены;

7)         крепления    должны    быть экономически    приемлемы;    этому способствует    простота    их    конструкции.

В общей форме эти требования могут быть распространены и на самэнесущие стеновые панели.

На  25-14 и 25-15 представлены системы крепления навесных стен в США. Американской практикой установлено, что качество креплений повышается, когда детали креплений наглухо присоединяются к каркасу; после подвески и подгонки панелей крепления должны быть подтянуты и наглухо закреплены, что часто достигается с помощью замковых гаек или пружинных шайб. Для многоэтажных зданий и сооружений считается наиболее надежным методом приварка креплений после подгэнки панелей; однако приварка не позволяет обеспечить смену болтов и затрудняет возможность обеспечения максимальной гибкости соединений, необходимой для нормальной работы  каркаса.

Учитывая это, в ряде случаев в практике США применяют крепления с помощью пазовых прокладок, штырей и винтов, забиваемых в каркас с помощью монтажных   пистолетов.

На  25-16 представлены типовые схемы металлических закладных крепежных деталей, используемых для присоединения элементов навесных стен к зданию; на  25-16,а — клиновая закладная деталь типа «пирлес» со специальным болтом; на  25-16,6 — закладная деталь из мягкой стали с нарезкой, предназначенная для крепления болтов разных диаметров; на  25-16,s — закладная деталь для болтового соединения с анкерными планками, которая выпускается длиной до 1,5 м; на  25-16,г—такая же сплошная закладная деталь типа «Унистрат» с анкерными планками и с пружинными гайками и болтами, которая выпускается длиной до 6 м. Указанные выше типы анкеров удобны в том отношении, что они обеспечивают возможность перемещения панели вдоль поверхности  стены.

Гнезда в кладке из крупных кирпичных блоков, образующиеся в местах стыка блоков-перемычек обвязочного пояса, должны быть заложены рядовой кирпичной кладкой до установки блоков следующего ряда.