ТехЛиб

Библиотека научно-технического портала Технарь

Крупнопанельные здания

a2a8d493c3ef10e165110ea267764018Крупнопанельными называют здания, монтируемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других конструкций. Сборные конструкции имеют повышенную заводскую готовность — отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери.

По конструктивной схеме здания бывают: бескаркасные, с продольными и поперечными несущими стенами и каркасные.

Строительство зданий из крупных панелей позволяет существенно повысить степень индустриальности строительства и производительность труда, снизить стоимость строительства и сократить сроки возведения зданий.

Крупнопанельные жилые дома, у которых наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки выполнены из сборных укрупненных элементов, имеют различные конструктивные схемы: бескаркасные и с внутренним каркасом.


В крупнопанельных домах в настоящее время санитарные узлы монтируются в виде готовых кабин, оборудованных всеми приборами. Изготовляют санитарные кабины на заводах сборного домостроения и в подготовленном к монтажу виде доставляют на строительные площадки.

Кровельные покрытия в крупнопанельных жилых и общественных зданиях устраиваются, как правило, в виде совмещенных бесчердачных крыш.

Здания, в которых пространственно-неизменяемые ячейки (помещения) образованы панелями стен и перекрытий, называют бескаркасными.

Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов, отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние степы воспринимают все действующие нагрузки.

Бескаркасные крупнопанельные дома строят с тремя продольными несущими стенами; с поперечными несущими перегородками, устанавливаемыми с малым шагом друг от друга; с поперечными несущими стенами-перегородками, устанавливаемыми с большим шагом.

Бескаркасное здание с продольным (а) и поперечным (б) опиранием плит перекрытия

Бескаркасные здания состоят из меньшего числа сборных элементов и отличаются простотой монтажа и имеют преимущественное применение в массовом жилищном строительстве. В этих зданиях наружные и внутренние стены воспринимают все нагрузки, действующие на здание. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий.


Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: а — с тремя продольными несущими стенами; б – с продольными и поперечыными несущими стенами; в — с поперечными несущими перегородками

При этом существует четыре конструктивных варианта опирания плит перекрытий: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены); на внутренние поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольную несущую и внутренние поперечные).

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.


Конструктивные схемы бескаркасных крупнопанельных зданий: с узким (а), с большим (б) и со смешанным шагом несущих поперечных стен (в); 1 – несущие наружные панели; 2 – то же, панели поперечных стен; 3 – плиты перекрытия; 4 самонесущие наружные панели; 5 – несущая перегородка ; 6 – плиты перекрытия


Крупнопанельные дома с тремя продольными несущими стенами — две наружные, одна внутренняя. Наружные стеновые панели таких домов делаются трехслойными из тяжелого бетона с утеплителем или однослойными из относительно прочного легкого или ячеистого бетона. При многослойной структуре снаружи укладывается железобетон толщиной 30-50 мм внутри — слой термоизоляции из минераловатных плит, пенобетона или других легких материалов; с внутренней стороны — отделочный слой. Общая толщина такой панели 200-250 мм. Толщина панелей из легких бетонов зависит от их прочности, объемного веса и теплопроводности.

Для внутренней продольной стены этого типа дома используются сплошные железобетонные панели высотой в этаж и толщиной от 120 до 180 мм.

Междуэтажные перекрытия в этом случае опираются на наружные и внутреннюю несущие стены. Перегородки устанавливаются на перекрытия; панели перегородок в таких домах являются самонесущими и делаются из гипсошлакобетона или других материалов.


Конструктивные схемы крупнопанельных домов с несущими стенами: а — продольными, б — поперечными; 1 — наружные несущие стеновые панели, 2 — внутренние несущие стеновые панели, панели перекрытия, 4 — наружные самонесущие панели, 5 — внутренние несущие поперечные стены (перегородки)

Крупнопанельные дома с поперечными несущими перегородками имеют, по существу, несущими все основные элементы: поперечные перегородки, внутреннюю продольную и наружные стены. Панели перекрытий в этих домах имеют опоры со всех четырех сторон. Наружные стеновые панели при этом считают самонесущим. Они мало чем отличаются от наружных панелей в домах с продольными несущими стенами, изготовляются из тех же материалов и имеют те же размеры. Однако поскольку они менее нагружены, то имеется возможность снизить их вес, применив менее прочные и более легковесные материалы, и за счет этого укрупнить размеры.

Перегородочные панели в таких домах изготовляются из тяжелого бетона. Толщина панелей от 120 до 180 мм. Вместо бетонных применяются также виброкирпичные панели. Из таких же панелей возводится внутренняя продольная стена.

Панели перекрытий в домах с поперечными несущими перегородками делаются размером на комнату толщиной 100-130 мм. Изготовляются они сплошными из тяжелого бетона.

Каркасно-панельные здания в отличие от крупнопанельных, кроме панелей стен и перегородок, лестничных маршей, балконов и плит перекрытий, имеют еще элементы каркаса, воспринимающего усилия, действующие на здание. Каркас образуется колоннами и опирающимися на них в уровне перекрытий ригелями, по которым укладываются настилы или панели перекрытий.


Конструктивная схема здания с неполным каркасом: 1 — несущая стеновая панель, 2 — колонна, 3 — ригель, 4 — санитарно-техническая кабина, 5 — панель перекрытия, 6 — крыша, совмещенная с чердачным перекрытием, 7 — балконная плита, 8 — лестница

Здание может иметь неполный каркас, когда колонны располагаются лишь по внутренним осям, а ригели укладывают не только между колоннами, но и между колоннами и наружными стенами. При полном каркасе панели наружных стен служат лишь в качестве ограждения, так как элементы каркаса на них не опираются. Возможно также устройство каркаса и без ригелей. Тогда панели перекрытий опираются непосредственно на колонны.


Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а – с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; 1 – 1 – колонны; 2 – ригели, уложенные поперек здания; 3 – панели навесной стены; 4 – ригели, уложенные вдоль здания

В каркасно-панельных зданиях четко разграничены функции между несущими и ограждающими элементами. Это позволяет для зданий любой этажности применять легкие навесные панели. Для таких зданий наиболее распространенной и характерной является конструктивная схема с поперечным расположением ригелей.

Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250 – 300 мм. Стены из таких панелей по статической работе являются навесными и имеют двухрядную разрезку. По местоположению в стене различают панели:

  • Поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные) длиной 3 – 6 м и высотой 0,9 – 2,1 м.;
  • Простеночные шириной 0,3 – 1,8 м и высотой 1,2 – 2,7 м;
  • Угловые для внешних и внутренних углов.

Каркас таких зданий представляет собой многоярусную раму, способную воспринимать вертикальные и горизонтальные нагрузки. Современные каркасно-панельные здания по статической работе относят к связевым. Колонны и ригели в них воспринимают только вертикальные нагрузки, а связи – горизонтальные (ветровые) нагрузки.


Конструктивная схема каркасно-панельного дома: 1 – железобетонный ригель каркаса; 2 – междуоконные панели-вставки; 3 – промежуточный пояс; 4 – вырез для вентиляционных блоков; 5 – внутренняя двухэтажная железобетонная колонна; 6 – железобетонная плита перекрытия; 7 – простеночная панель; 8 – пристенная плита перекрытия; 9 – железобетонное кольцо приямка; 10 – бетонный стеновой блок; 11 – железобетонная цокольная обвязка; 12 — железобетонная нижняя плита приямка; 13 – наружная двухэтажная железобетонная колонна; 14 – шлакобетонные блоки

Пространственная жесткость обеспечивается:

  • Жестким сопряжением элементов каркаса в узлах;
  • Установкой (на уровне каждого этажа) стенок жесткости, связанных с колоннами и перекрытиями;
  • Укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания;
  • Заделкой швов между плитами междуэтажного перекрытия;
  • Устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахт с каркасом здания.


Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасно-панельного здания: 1 – жесткое сопряжение узлов; 2 – стенки жесткости; 3 – пристенные плиты; 4 – связевые плиты; 5 – замоноличенные швы; 6 – стены лестничной клетки; 7 – стены лифтовой шахты

Долговечность стальных деталей (связей), соединяющих элементы полносборных зданий зависит от их коррозионной стойкости, которая обеспечивается:

Размещением элементов крепления во внутренней части стены, менее подверженной промерзанию и увлажнению;

Применением защитных покрытий (полимерное, лакокрасочное, напыленное) сварных швов;

Герметизацией, утеплением и замоноличиванием стыков, исключающих протечки, образование конденсата и других воздействий, вызывающих коррозию;

Каркасно-панельные здания широко применяются при строительстве общественных зданий. Для них характерны две конструктивные схемы — с поперечным и продольным расположением ригелей.

В каркасных
панельных зданиях
действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции. Различают следующие конструктивные схемы: с полным поперечным каркасом; с полным продольным каркасом; с пространственным каркасом; с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны; с опиранием плит на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

В каркасных панельных зданиях действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели выполняют чаще всего лишь ограждающие функции.


Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий: а — с полным поперечным каркасом; б — с полным продольным каркасом; в — с пространственным каркасом; г — с неполным поперечным каркасом и несущими наружными стенами; д — с опиранием плит перекрытия по четырем углам непосредственно на колонны (безригельный вариант); е – с опиранием панелей на наружные панели и на две стойки по внутреннему ряду безригельная система с неполным каркасом


Конструктивная схема каркасно-панельного здания: а – общая схема; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 – панель перекрытия; 4 – простеночная панель; 5 – оконная панель; 6 – гипсоопилочные панели перегородок; б- деталь крепления наружных стеновых панелей к перекрытию

Элементы сборного железобетонного каркаса включают колонны прямоугольного сечения высотой один-два этажа с одной консолью для крайнего ряда и двумя консолями для среднего ряда; ригели таврового сечения с одной или двумя полками для опираиия плит перекрытия и лестничных маршей; плиты перекрытия (многопустотные или сплошные), состоящие из межколонных (связевых), пристенных с пазами для колонн и рядовых плит шириной 1200, 1500 мм.

Типы стыков колонн: а – сферический; плоский безметальный; 1 – сферическая бетонная поверхность; 2 – выпуски арматурных стержней; 3 – стыковочные ниши; 4 – паз для монтажа хомута; 5 – раствор или мелкозернистый бетон; 6 – центрирующий бетонный выступ; 7 – сварка выпусков арматуры

Узел соединения ригеля с колонной: 1 – колонна; 2 – закладная деталь; 3 соединительная планка; 4 – ригель; 5 – цементный раствор

 Сопряжение элементов каркаса, осуществляемое на опоре, называют узлом. К узлу относят:

стык колонн: колонну опирают через бетонные выступы оголовков, сваривая выпуски арматуры и замоноличивая стык;

опирание ригеля на консоль колонны: на поверхности консоли закрепляют сваркой закладных деталей, наверху —стальной накладкой, приваренной к закладным деталям колонны и ригеля, затем швы замоноличивают раствором;

опирание плиты перекрытия на ригель: уложенные плиты на полки ригелей соединяются между собой стальными связями, зазоры между ними заделываются раствором.

Различают следующие системы каркасов: рамные, рамно-связевые, связевые.

Схема здания с рамной системой: 1 – колонна; 2 — ригели

Схема здания с рамно-связевыми каркасами: а – с плоскими связями; б – с пространственными связями; 1 – колонны; 2 – ригели; 3 – плоские свуязевые элементы

Рамная система состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей перекрытий, располагаемых во взаимно-перпендикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему.

В рамно-связевых системах совместная работа элементов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей (диафрагм). Стенки-диафрагмы располагают по всей высоте здания, жестко закрепляют в фундаменте и с примыкающими колоннами.

Схема зданий со связевыми элементами: а – коробчатыми: б – Х-образными; в – круглыми; г – двутавровыми

Их размещают в направлении, перпендикулярном направлению рам, и в их плоскости. Расстояние между стенками-связями обычно принимают 24—30 м. Эти системы применяют при проектировании общественных зданий высотой до 12 этажей с унифицированными конструктивно-планировочными сетками 6 х 6 и 6 х 3 м.

Для общественных зданий большой этажности применяют связевые системы каркасов с пространственными связевыми элементами в виде жестко соединенных между собой под углом стенок или пространственных элементов, проходящих по всей высоте здания, образующих так называемое ядро жесткости. Эти пространственные связевые элементы жесткости закрепляют в фундаментах и соединяют с перекрытиями, образующими поэтажные горизонтальные связи-диафрагмы (диски), которые и воспринимают передаваемые на стены горизонтальные (ветровые) нагрузки. Пространственные связевые элементы размещают обычно в центральной части высотных зданий.

Пространственная жесткость каркасно-панельных зданий обеспечивается: жестким сопряжением элементов каркаса в узлах; установкой стенок жесткости; укладкой связевых и пристенных плит между колоннами здания; заделкой швов между плитами перекрытия; устройством связей стен лестничных клеток и лифтовых шахте каркасом здания.

 В число элементов сборного железобетонного каркаса входят одно- или двухэтажные колонны прямоугольного сечения с консолями для опирания ригелей, ригели таврового сечения с полками для опирания плит перекрытия и лестничных маршей, плиты перекрытия.

Узлы железобетонного каркаса включают в себя:

— стыки колонн, которые осуществляют через бетонные выступы на оголовках с последующей сваркой выпусков арматуры и замоноличивания стыка бетоном;

опирание ригеля на консоль колонны с закреплением ригеля в нижней части сваркой закладных деталей, а в верхней зоне — стальной накладкой, соединяющей закладные ригеля и консоли колонны, с последующим замоноличиванием стыка;

опирание плит перекрытия на ригель посредством сварки закладных деталей и замоноличиванием швов между плитами.


Узлы сборного железобетонного каркаса: а — стык до установки колонн; б — то же, после установки колонн; в — сопряжение ригеля с колонной; г — опирание плит перекрытия на ригель; 1 — колонна; 2 — выпуски арматуры; 3 — бетонный выступ; 4 — стальной хомут; 5 – зачеканка стыка раствором; 6 — скрытая консоль колонны; 7, 8 — закладные детали; 9 — стальная накладка; 10 — ригель; 11 — плиты перекрытия; 12 — межколонная (связевая) плита; 13 — стальная связь для анкеровки плит

Стены каркасных зданий — навесные панели поясной разрезки различают по местоположению как поясные (цокольные, междуэтажные, парапетные), простеночные, угловые.

Пространственная жёсткость каркасно-панельных зданий обеспечивается за счёт:

— жёсткого сопряжения элементов каркаса (в узлах);

— установки диафрагм жёсткости, связанных с колоннами и перекрытиями;

— укладки связевых и пристенных плит между колоннами каркаса;

— заделки швов между плитами междуэтажного перекрытия.

Стенами каркасных зданий являются панели из легких или ячеистых бетонов толщиной 250—300 мм, длиной 3—6 м и высотой 0,9-2,1 м; простеночные шириной 0,3-1,8 м и высотой 1,2—2,7 м; угловые для внешних и внутренних углов.

Стеновые панели могут быть самонесущими и навесными. Панели опирают на перекрытие или па наружный продольный ригель. К колонне стеновые панели крепят с помощью стальных элементов, привариваемых к закладным деталям.

Панели наружных стен в бескаркасных зданиях могут быть: — однослойными из лёгких бетонов толщиной 300…350 мм;

трёхслойными толщиной 350…400 мм с внутренним и наружным слоями бетона и утеплителем внутри;

слоистыми толщиной 160 мм с внутренним каркасом из деревянных брусков, обшитых с обеих сторон асбестоцементными листами и утепленных внутри заливочным пенопластом


Панели наружных стен: а — однослойная; б — трёхслойная; в – слоистая; 1 — несущий слой (внутренний); 2 — гибкие связи; 3 — монтажная петля; 4 — утеплитель; 5 — декоративно-отделочный слой; 6 — бруски каркаса; 7 — асбестоцементные листы обшивки; 8 — алюминиевые профили, закреплённые шурупами

Однослойная стеновая панель: 1 – наружный декоративный (защитный) слой; 2 – арматурный каркас; 3 – эффективный утеплитель; 4 – панель отопления; 5 – внутренний отделочный слой; 6 – монтажная петля

Двухслойная стеновая панель из легкого бетона: 1 – закладные детали для крепления радиаторов; 2 – закладные детали; 3- монтажные петли; 4 – каркас; 5 – несущий слой; 6 — отделочный слой; 7 – слив; 8 – подоконная доска; 9 – крупнозернистый (теплоизоляционный) бетон

Важным этапом проектирования крупнопанельных зданий является выбор системы разрезки стен, которая зависит от конструктивной схемы, условий монтажа, вида здания и его размеров.


Схемы разрезки наружных стен на панели: а – горизонтальная на одну комнату; б – то же, на две комнаты; в – то же, полосовая; г – вертикальная; д – то же, полосовая

Горизонтальная схема членения (рис. а, б, в) образуется одноэтажными панелями размером на одну комнату (с одним окном), на две комнаты и полосовая (из полосовых поясных и простеночных панелей). Вертикальная схема образуется из панелей на два этажа (рис. г, д): с одним окном на этаж и полосовая из двухэтажных простеночных панелей и междуэтажных поясных панелей. В гражданском строительстве большее распространение получила горизонтальная схема разрезки стен.

Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

Наружные стеновые панели с целью обеспечения жесткости и устойчивости конструкций здания соединяют между собой, а также с панелями внутренних стен. Соединения выполняют различными способами. Наиболее широко применяют соединения арматурными связями-скобами, которые вставляют в отверстия петлевых выпусков арматуры у примыкающих панелей. Для обеспечения жесткости такие стыки замоноличивают бетоном. Такие связи устанавливают в верхней и нижней части вертикального стыка.

Другой вариант соединения — стальными накладками, привариваемыми к закладным деталям примыкающих панелей. Такие соединения также замоноличивают бетоном.

Сопряжение наружных панелей, т. е. сопряжения панелей между собой и с перекрытиями, 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.


Соединения наружных панелей связям-скобами (а), б – стальными накладками на сварке; 1 — внутренняя стеновая панель, 2 — петлевые выпуски арматуры, 3 — связи-скобы, 4 — наружные стеновые панели, 5 — закладные детали, 6 – накладки, приваренные к закладным; 7- «гнездо-замок»; 8 — замок «с гнездом и кулачком»; 9 — «кулачок-замок»

Стыки наружных стен подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Вертикальные стыки по виду заделки бывают: закрытые; открытые. Они имеют форму «колодца», образованного кромками примыкающих панелей и заполненного монолитным бетоном.

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.

Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой и конструктивной схеме разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные).


Конструкции вертикальных замоноличенных армированных стыков наружных стеновых панелей: а — трехслойных; б — однослойных керамзитобетонных; 1- уплотнительная мастика (герметик); 2 -прокладка из гернита или пороизола; 3 — вкладыш из минераловатных плит, обернутый в полиэтиленовую пленку, или вкладыш из пенопласта; 4 — скобы диаметром 12 мм; 5 — арматурные петли; 6 — анкер диаметром 12 мм; 7 — тяжелый бетон MI50

При устройстве упругоподатливого стыка панели соединяются с помощью стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. В паз, образуемый четвертями, входит на глубину 50 мм стеновая панель внутренней поперечной стены. Соединяют панели с помощью накладки из полосовой стали, привариваемой к закладным деталям панелей. Для герметизации стыка в его узкую щель заводят уплотнительный шнур гернита на клею или пороизола на мастике. С наружной стороны стык промазывают специальной мастикой — тиоколовым герметиком. Для изоляции от проникновения влаги с внутренней стороны стыка наклеивают на битумной мастике вертикальную полоску из одного слоя гидроизола или рубероида. Вертикальный колодец стыка заполняют тяжелым бетоном.

Конструкция вертикального упруго-податливого стыка панелей: 1 – стальная накладка; 2 – закладные детали; 3 – тяжелый бетон; 4 – термовкладыш; 5 – полоса гидроизола или рубероида; 6 – гернит или пороизол; 7 – раствор или герметик

Недостатком упрутоподатливых стыков является возможность коррозии стальных связей и закладных деталей. Такие крепления податливы и не всегда обеспечивают длительную совместную работу сопрягаемых панелей и, следовательно, не могут предохранить стык от появления трещин. Это происходит потому, что от нагрева при сварке закладная деталь как бы отрывается от бетона, в который она была замоноличена при изготовлении. Проникающая в щель атмосферная или конденсационная влага разрушает нижнюю поверхность закладной детали.

Более надежными в работе являются жестко-монолитные стыки. Прочность соединения между стыкуемыми элементами обеспечивается замоноличиванием соединяющей стальной арматуры бетоном. Монолитный стык однослойных стеновых панелей выполняется с петлевыми выпусками арматуры, соединенными скобами из круглой стали диаметром 12 мм. Между замоноличенной зоной стыка и герметизацией образована вертикальная воздушная полость, которая служит дренажным каналом, отводящим попадающую внутрь шва воду с выпуском ее наружу на уровне цоколя.


Вертикальные стыки панелей внутренних стен и перегородок: а—е — стыки несущих панелей между собой и с наружной стеной; ж — стык ненесущих перегородок со стеновой панелью; 1 и 2 — панели поперечных и продольных внутренних стен; 3— панель перегородки; 4—бетон замоноличивания; 5 — шпоночные рифления стыковых граней;  6—упругие прокладки; 7 — раствор; в — панель наружной стены

Таким образом, основным недостатком упруго-податливых стыков является: ненадежная длительная совместная работа стыкуемых панелей. Это не гарантирует стык от трещин; возможность коррозии закладных деталей, которая может развиться не только в результате проникновения влаги через трещины стыка или через поры бетона, но и тогда, когда сталь окажется в зоне точки росы; под воздействием высокой температуры при сварке нижняя плоскость закладной заводской детали может оторваться от бетона панели и, оставшись при монтаже бесконтрольной, со временем ржаветь.

Более надежные в этом плане жесткие монолитные стыки однослойных и трехслойных панелей, предохраняющие стык от трещин и исключающие развитие коррозии. При таком стыковании в верхней зоне панели арматурные петли соединяют на сварке скобами (или прямыми накладками) и стык замоноличивают.

Монолитные стыки рекомендуется применять при необходимости повысить несущую способность горизонтального стыка на сжатие, если другими способами этого не удастся достичь.

Замоноличивание стыка рекомендуется выполнять после установки панели верхнего этажа на монтажные фиксаторы или бетонные выступы из тела стеновых панелей. Нижнюю часть стеновой панели необходимо заводить ниже уровня замоноличивания не менее чем на 20 мм.

Монолитные (а — в) и платформенно-монолитные (г — е) стыки сборных стен: а, г — наружных трехслойных стен с гибкими связями; б, д — внутренних стен при двухстороннем опирании плит перекрытий; в, е ¾ то же, при одностороннем опирании

Сборные плиты перекрытий при монолитных стыках рекомендуется соединять сварными или петлевыми арматурными связями, обеспечивающими неразрезность.

Проникновение дождевой влаги в горизонтальный шов происходит по капиллярам раствора в шве. В отличие от старых конструкций швов в горизонтальном шве в настоящее время устраивают противодождевой барьер. В наклонной части шва раствор прерывают воздушным зазором, препятствующим капиллярному проникновению влаги. Герметизация шва в верхней части барьера обеспечивается прокладкой ленты из пороизола, приклеенной изолом.

Все закладные детали и дополнительные соединительные элементы (планки, скобы и др.) должны иметь заводскую антикоррозионную защиту (защита непосредственно на участке).

Монолитный вертикальный стык: а – вертикальный стык; б – то же, с утепляющим пакетом; 1 – наружная керамзитобетонная панель; 2 – анкер диаметром 12 мм; 3 – дренажный канал; 4 – пороизоловый жгут; 5 — герметик; 6 – прокладка; 7 — скобы; 8 — бетон; 9 – внутренняя несущая панель из железобетона; 10 — петля; 11 – минераловатный пакет


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


Горизонтальные (а), вертикальные закрытые (б) и открытые (в) стыки наружных стен: 1 – панель наружной стены; 2 – защитное покрытие (цементный раствор или полимерный состав); 3 – герметизирующая мастика; 4 – панель верхнего этажа; 5 – прокладка из гернита или пароизола; 6 — слой раствора; 7 – междуэтажное перекрытие; 8 – утепляющий пакет из минеральной ваты или пенополистирола; 9 – слой рубероида; 10 – монолитный бетон; 11 – панель внутренней стены; 12 – водоотбойная лента; 13 – декомпрессионная полость; 14 – водоотбойная лента, зажатая фартуком; 15 – оцинкованный фартук который вводится водозащитный гребень высотой не менее 80 мм


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

Во внутренних стенах используют горизонтальные стыки платформенного типа, с опиранием стеновых панелей на перекрытие по слою раствора, и контактного типа с опиранием панелей на выступы вентблока.


Типы горизонтальных стыков между несущими панелями: а – платформенный; б – зубчатый; в – контактный на выносных консолях; г – контактно-гнездовой

Платформенный стык, особенностью которого является опирание перекрытий на половину толщины поперечных стеновых панелей, т. е. ступенчатая передача усилий, при которой усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;

 зубчатый стык, представляющий модификацию стыка платформенного типа, обеспечивает более глубокое опирание плит перекрытий, которые наподобие ласточкина хвоста опираются на всю ширину стеновой панели, а усилия с панели на панель передаются через опорные части плит перекрытий;

 контактный стык (консольный) с опиранием перекрытий на выносные консоли и непосредственной передачей усилий с панели на панель;

 контактно-гнездовой стык с опиранием панелей также по принципу непосредственной передачи усилий с панели на панель и опиранием перекрытий через консоли или ребра (пальцы), выступающие из самих плит и укладываемые в специально оставленные в поперечных панелях гнезда.

Платформенный (а) и контактный (б) стыки внутренних стен: 1 – панели стен; 2 – плита перекрытия; 3- слой раствора; 4 – стальные накладки диаметром 12 мм; 5 – «колодец», замоноличенный бетоном; 6 – связующие элементы закладных деталей и арматуры; 7 – несущие панели; 8 – выступ для опирания плиты перекрытия

Платформенный стык наиболее простой в выполнении и достаточно надежный при высоте панельных домов в пределах 25 этажей.

Платформенный стык рекомендуется в качестве основного решения для панельных стен при двухстороннем опирании плит перекрытий, а также при одностороннем опирании плит на глубину не менее 0,75 толщины стены. Толщину горизонтальных растворных швов рекомендуется назначать на основе расчета точности изготовления и монтажа сборных конструкций. Если расчет точности не выполняется, то толщины растворных швов рекомендуется назначать равными 20 мм; размер зазора между торцами плит перекрытий принимается не менее 20 мм.

Платформенные стыки сборных стен: а — наружных трехслойных панелей с гибкими связями между слоями; б ¾ внутренних стен при двухстороннем опирании плит перекрытия; в ¾ то же, при одностороннем опирании плит перекрытий

Верхний растворный шов рекомендуется устраивать в уровне верхней поверхности плит перекрытий. При расположении верхнего шва ниже верхней поверхности плит следует обеспечивать контроль качества укладки раствора в шов.

Платформенный стык на фиксаторах:
а—с панелями перекрытий сплошного сечения; б—с многопустотными настилами; 1—панель стены; 2—панель перекрытия; 3 — фиксатор: 4 — цементный раствор (или паста); 5 — бетон замоноличивания; 6 — бетонные пробки в пустотах панели перекрытия; 7 — стык арматурных выпусков перекрытия

Точность проектного положения панелей стен (соосность, вертикаль и пр.) при платформенных стыках обеспечивают вертикальные болты-фиксаторы. Они размещены по верхним опорным граням панелей и входят ответствующие отверстия в нижних гранях вышележащих панелей. При постановке на болты и их рихтовке панель стены приводят  в проектное положение, после чего плотно заполняют раствором верхний горизонтальный шов платформенного стыка. Болты-фиксаторы часто используют вместо подъемных петель и для устройства межэтажных связей стеновых панелей.

Контактный стык рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.


Контактные стыки панелей внутренних стен: I—с опиранием перекрытий на консоли стен:  а—горизонтальный стык на растворе расположен выше уровня перекрытий; б — стык через монолитное ядро; в — стык на растворе в уровне низа перекрытий; в’ — то же, в зоне связей между перекрытиями через отверстия панели стены;

II — контактно-гнездовой стык; III — контактные стыки на пальцах (бетонных или стальных): а — через монолитное бетонное ядро; б — через растворный шов в уровне низа перекрытий; в — через монолитное бетонное ядро при опиранин панелей перекрытия пальцами из стальных коротышей; 1—цементный раствор; 2 — монолитный бетон; 3 — арматурные выпуски; 4 — звукоизоляционные прокладки: 5—стальная накладка; 6—отверстие в стеновой панели; 7—железобетонный «палец»; 8—стальной «палец»


Стыки в стенах каркасно-панельных зданий: А — горизонтальный стык; Б — крепление простеночной панели к поясной; В — то же, поясной к колонне каркаса; Г — вертикальный стык. 1 — цокольная панель; 2 — то же, поясная; 3 — то же, простеночная; 4 — то же, угловая; 5 — крепёжная деталь; 6 — закладные детали; 7 — защитное покрытие, 8 — герметик; 9 — уплотняющая прокладка; 10 — цементный раствор; 11 — стальная накладка; 12 — крепёжный крюк

Точность проектного положения панелей стен (соосность, вертикаль и пр.) при платформенных стыках обеспечивают вертикальные болты-фиксаторы. Они размещены по верхним опорным граням панелей и входят ответствующие отверстия в нижних гранях вышележащих панелей. При постановке на болты и их рихтовке панель стены приводят в проектное положение, после чего плотно заполняют раствором верхний горизонтальный шов платформенного стыка. Болты-фиксаторы часто используют вместо подъемных петель и для устройства межэтажных связей стеновых панелей.

Контактный стык рекомендуется применять при опирании плит перекрытия на консольные уширения стен или с помощью консольных выступов («пальцев») плит. При контактных стыках плиты перекрытий допускается опирать на стены без раствора (насухо). В этом случае для обеспечения звукоизоляции полость между торцами плит и стенами необходимо заполнять раствором и предусматривать арматурные связи, превращающие сборное перекрытие в горизонтальную диафрагму жесткости.

Контактные стыки сборных стен с опиранием плит перекрытия: а — в — «пальцы»; г — е — консоли стен

Горизонтальные стыки, в которых сжимающие нагрузки передаются через участки двух или более типов, называются комбинированными.

В комбинированном платформенно-монолитном стыке вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и бетон замоноличивания полости стыка между торцами плит перекрытий. При платформенно-монолитном стыке сборные плиты перекрытий могут проектироваться как неразрезные. Для обеспечения неразрезности плиты перекрытий необходимо соединять между собой на опорах сварными или петлевыми связями, сечение которых определяют по расчету.

Для обеспечения качественного заполнения бетоном полости между торцами плит перекрытий при платформенно-монолитном стыке толщину зазора по верху плиты рекомендуется принимать не менее 40 мм, а внизу плит — 20 мм. При толщине зазора менее 40 мм стык рекомендуется рассчитывать как платформенный.

Полость замоноличивания стыка по длине стены может быть непрерывной или прерывистой. Прерывистая схема применяется при точечном опирании на стены плит перекрытий (с помощью опорных «пальцев»). При платформенно-монолитном стыке над и под плитой перекрытия необходимо устраивать горизонтальные растворные швы.

Конструктивное решение монолитного стыка должно обеспечивать надежное его заполнение бетонной смесью, в том числе при отрицательных температурах воздуха. Прочность бетона замоноличивания стыка назначается по расчету.

В комбинированном контактно-платформенном стыке вертикальная нагрузка передается через две опорные площадки: контактную (в месте непосредственного опирания стеновой панели через растворный шов) и платформенную (через опорные участки плит перекрытий). Контактно-платформенный стык рекомендуется преимущественно применять при одностороннем опирании плит перекрытий на стены (рис.10). Толщины растворных швов рекомендуется назначат аналогично швам в платформенном стыке.

Контактно-платформенные стыки сборных стен: а — наружных; б, в — внутренних

Проектные марки раствора горизонтальных швов рекомендуется назначать по расчету на силовые воздействия, но не ниже: марки 50 — для условий монтажа при положительных температурах, марки 100 — для условий монтажа при отрицательных температурах. Класс бетона по прочности на сжатие замоноличивания горизонтального стыка рекомендуется назначать не ниже соответствующего класса бетона стеновых панелей.

Сдвигающие усилия в горизонтальных стыках панельных стен при строительстве в несейсмических районах рекомендуется воспринимать за счет сопротивления сил трения.

Сдвигающие усилия в вертикальных стыках панельных стен рекомендуется воспринимать одним из следующих способов:

  • бетонными или железобетонными шпонками, образуемыми путем замоноличивания полости стыка бетоном;
  • бесшпоночными соединениями в виде замоноличенных бетоном арматурных выпусков из панелей;
  • сваренными между собой закладными деталями, заанкеренными в теле панелей.

Схемы восприятия сдвигающих усилий в вертикальном стыке панельных стен: а, б — шпонками; в — замоноличенными арматурными связями; г — сваркой закладных деталей; 1 — сварная арматурная связь; 2 — то же, петлевая; 3 — накладка, приваренная к закладным деталям

Возможен комбинированный способ восприятия сдвигающих усилий, например, бетонными шпонками и плитами перекрытий.

Шпонки рекомендуется проектировать трапециевидной формы. Глубину шпонки рекомендуется принимать не менее 20 мм, а угол наклона площадки смятия к направлению, перпендикулярному плоскости сдвига, не более 30 °. Минимальный размер в плане плоскости стыка, через которую замоноличивается стык, рекомендуется принимать не менее 80 мм. Следует предусматривать уплотнение бетона в стыке глубинным вибратором.


Типы вертикальных стыков панельных стен: а — плоские; б — профилированные бесшпоночные; в — профилированные шпоночные; 1 — звукоизоляционная прокладка; 2 — раствор; 3 — бетон замоноличивания стыка

В бесшпоночных соединениях сдвигающие усилия воспринимаются сварными или петлевыми связями, замоноличенными бетоном в полости вертикального стыка. Бесшпоночные соединения требуют увеличенного (по сравнению со шпоночными соединениями) расхода арматурной стали.

Сварные соединения панелей на закладных деталях допускается применять в стыках стен для районов с суровым и холодным климатом с целью сокращения или исключения монолитных работ на строительной площадке. В стыках наружных стен с внутренними сварные соединения панелей на закладных деталях следует располагать вне зоны, где возможен конденсат влаги при перепаде температур по толщине стены.

Связи. В крупнопанельных зданиях для восприятия усилий, действующих в плоскости горизонтальных диафрагм жесткости, сборные железобетонные плиты перекрытия и покрытия рекомендуется соединять между собой не менее чем двумя связями вдоль каждой грани. Расстояние между связями рекомендуется принимать не более 3,0 м. Требуемое сечение связей назначается по расчету. Рекомендуется сечение связей принимать таким, чтобы они обеспечивали восприятие растягивающих усилий не менее следующих значений:

для связей, расположенных в перекрытиях вдоль длины протяженного в плане здания, — 15 кН (1,5 тс) на 1 м ширины здания;

для связей, расположенных в перекрытиях перпендикулярно длине протяженного в плане здания, а также связей зданий компактной формы, — 10 кН (1 тс) на 1 м длины здания.


Схема расположения связей в крупнопанельном здании: 1 — между панелями наружных и внутренних стен; 2 — то же, продольных наружных несущих стен; 3 — продольных внутренних стен; 4 — то же, поперечных и продольных внутренних стен; 5 — то же, наружных стен и плит перекрытий; 6 — между плитами перекрытий вдоль длины здания; 7 — то же, поперек длины здания

На вертикальных гранях сборных плит рекомендуется предусматривать шпоночные соединения, сопротивляющиеся взаимному сдвигу плит поперек и вдоль стыка. Сдвигающие усилия в стыках плит междуэтажных перекрытий, опирающихся на несущие стены, допускается воспринимать без устройства шпонок и связей, если конструктивное решение узла сопряжения плит перекрытий со стенами обеспечивает их совместную работу за счет сил трения.

В вертикальных стыках панелей несущих стен рекомендуется предусматривать шпоночные соединения и металлические горизонтальные связи. Бетонные и железобетонные панели наружных стен рекомендуется не менее чем в двух уровнях (вверху и внизу этажа) соединять связями с внутренними конструкциями, рассчитанными на восприятие усилий отрыва в пределах высоты одного этажа не менее 10 кН (1 тс) на 1 м длины наружной стены вдоль фасада.

При самозаклинивающихся стыках наружных и внутренних стен, например, типа «ласточкин хвост», связи можно предусматривать только в одном уровне перекрытий и уменьшать вдвое значение минимального усилия на связь.

Расположенные в одной плоскости стеновые панели допускается соединять связями только вверху. Сечение связи рекомендуется назначать на восприятие растягивающего усилия не менее 50 кН (5 тс). При наличии связей между расположенными друг над другом стеновыми панелями, а также связей сдвига между стеновыми панелями и плитами перекрытий горизонтальные связи в вертикальных стыках допускается не предусматривать, если они не требуются по расчету.

В горизонтальных стыках связи рекомендуется предусматривать в следующих случаях:

в стенах, для которых по расчету требуется сквозная вертикальная арматура для восприятия растягивающих усилий, возникающих при изгибе стены в собственной плоскости;

для обеспечения устойчивости здания к прогрессирующему разрушению, если другими мерами не удается локализовать разрушение от аварийных особых нагрузок (см. п. 2.1). В этом случае вертикальные связи стеновых панелей в горизонтальных стыках (междуэтажные связи) рекомендуется назначать из условия восприятия ими растягивающих усилий от веса стеновой панели и опертых на нее плит перекрытия, включая нагрузку от пола и перегородок. В качестве таких связей рекомендуется, как правило, использовать детали для подъема панелей;

в несущих панельных стенах, к которым не примыкают непосредственно бетонные стены перпендикулярного направления.

Связи сборных элементов рекомендуется проектировать в виде: свариваемых арматурных выпусков или закладных деталей; замоноличиваемых бетоном арматурных петлевых выпусков, соединяемых без сварки; болтовых соединений. Связи следует располагать так, чтобы они не препятствовали качественному замоноличиванию стыков.

Стальные связи и закладные детали должны быть защищены от огневых воздействий и от коррозии. Защита от огневых воздействий должна обеспечивать прочность соединений в течение времени, равного величине требуемого предела огнестойкости конструкции, которые соединяются проектируемыми связями.

Горизонтальные стыки панельных стен должны обеспечивать передачу усилий от внецентренного сжатия из плоскости стены, а также от изгиба и сдвига в плоскости стены. В зависимости от характера опирания перекрытий различают следующие типы горизонтальных стыков: платформенные, монолитные, контактные и комбинированные. В платформенном стыке сжимающая вертикальная нагрузка передается через опорные участки плит перекрытий и два горизонтальных растворных шва. В монолитном стыке сжимающая нагрузка передается через слой монолитного бетона (раствора), уложенного в полость между торцами плит перекрытий. В контактном стыке сжимающая нагрузка передается непосредственно через растворный шов или упругую прокладку между стыкуемыми поверхностями сборных элементов стены.