Стеновые панели для промышленных зданий



Панели применяют для самонесущих, несущих и навесных стен отапливаемых и неотапливаемых зданий. По конструктивным особенностям различают панели однослойные и многослойные.

Однослойные стеновые панелидля производственных зданий и нормально-влажностными режимами и средне- и слабоагрессивными газовыми средами изготавливают из керамзитобетона, перлитобетона, шунгизитобетона и аглопоритобетона плотной температуры (средняя плотность 300…1200кг/м3) с наружными и внутренними фактурными слоями толщиной 20мм из цементно-песчаного раствора. Для зданий с шагом колонн 6м применяют панели толщиной 300, 250 и 350мм и высотой 880, 1180 и 1780мм. Армируют панели пространственными каркасами, состоящими из продольных плоских каркасов и отдельных поперечных стержней (рисунок 7.4, а), для изготовления которых используют стали классов А-II, A-III и Вр-I.

а) – обычная; б) – предварительно – напряженная

1 – плоский каркас 5×2Ø12 A-II; 2 – отдельные стержни Ø5 Вр-I;

3 – каркас из проволоки Ø4 Вр-I; 4 – преднапряженная арматура 3Ø12 Ат-IV; 5 – раствор В7,5; 6 – затирочный слой; 7 – закладная деталь; 8 – анкер в виде высаженной головки с шайбой; 9 – проволочная спираль; 10 – объемный каркас из двух П – образных сеток.

Рисунок 7.4 – Конструкции однослойных стеновых панелей из легкого бетона толщиной 250мм

 

Аналогичные панели изготавливают из керамзитоперлитобетона и полистиролбетона со средней плотностью в сыром состоянии 700…800кг/м3. Применяют материалы, имеющие марку по морозостойкости не ниже F35, а керамзитоперлитобетон – не ниже F50. Применение материалов с низкой средней плотностью позволяет снизить массу 1м 2 панели примерно на 100кг, сэкономить 0,1м3 бетона, уменьшить расход цемента на 20кг.

Разработаны однослойные предварительно напряженные панели из керамзитобетона класса В5 с однорядным армированием и затирочным слоем (рисунок 7.4, б). Их изготавливают в горизонтальном положении. В этих панелях улучшена сохранность арматуры от коррозии, повышены теплотехнические качества, так как цементно-песчаные слои заменены легким бетоном. Расход арматуры по сравнению с типовыми панелями снижен почти вдвое.

В каталог типовых стеновых панелей включены панели из шлакопемзобетона со средней плотностью 1300…1600кг/м3. Их применяют в зданиях с влажностью < 75%.

В типовых проектах панелей длиной 12м принята высота 1,2 и 1,8м при толщине 200, 240 и 300мм. Для изготовления панелей используют легкие бетоны классов В12,5…В22,5 со средней плотностью в сухом состоянии не более 1200кг/м3. С наружной и внутренней сторон устраивают фактурные слои толщиной 20мм из цементно-песчаного раствора класса В7,5. Напрягаемую арматуру принимают из сталей классов А-IIIв; А-IV; Ат-IV; А-V.

В качестве экспериментальных применяют плоские панели из керамзитобетона класса В7,5 со средней плотностью 1100кг/м3. Панели армированы предварительно напряженной арматурой из стали класса А-IV в виде отдельных стержней, а также сварными сетками и каркасами. Снижение класса бетона на пористых заполнителях с В12,5 до В7,5 позволяет улучшить теплотехнические свойства панели и тем самым уменьшить толщину стен.

Для неотапливаемых зданий однослойные стеновые панели изготавливают из бетона класса В25 со средней плотностью 1800…2000кг/м3. В качестве напрягаемой арматуры используют стержни из стали классов А-IV; К-7; Вр-II.

Многослойные стеновые панели по сравнению с однослойными имеют ряд преимуществ: возможность подбора материалов слоев с учетом эффективности использования их главных качеств; снижение стоимости и расхода цемента, снижение массы конструкций, а следовательно, и здания в целом, снижение теплопотерь и повышение сопротивления теплопередаче без увеличения толщины панели; улучшение температурно-влажностного режима помещения; использование местных строительных материалов и др. Эффективность применения многослойных панелей зависит от климатических условий, температурно-влажностного режима здания, наличия сырьевой и производственной баз.

Самым распространенным в строительстве из многослойных панелей – трехслойные. Они состоят из наружного и внутреннего железобетонных слоев и среднего теплоизоляционного слоя. Основной конструктивной особенностью таких панелей является способ соединения между собой железобетонных слоев при помощи закладных деталей. Существенным недостатком таких панелей является наличие ребер, которые жестко соединяют внешние слои и создают «мостики холода». На рисунке 7.5 показана трехслойная панель, в которой наружные и внутренние скорлупы соединены между собой с помощью закладных деталей.

1 – наружная скорлупа; 2 – внутренняя скорлупа; 3 – ребра; 4 – утеплитель.

Рисунок 7.5 – Конструкция трехслойной панели

 

Устранить «мостики холода» можно устройством теплоизоляционных прокладок между ребрами и соединением внешних слоев при помощи гибких связей. Такая панель (рисунке 7.6.) состоит из двух внешних слоев, один из которых по контуру имеет ребра. Между ребрами и внешним гладким слоем укладывают теплоизоляционные прокладки, которые имеют дискретные прорези. Внешние слои соединяют при помощи П-образных стержней, выступающие части которых пропускают сквозь прорези в прокладках и замоноличивают во внешнем слое. Такие панели имеют лучшие теплоизоляционные качества по сравнению с панелями, представленными на рисунке 7.5.

Практически полностью устранены указанные недостатки в трехслойных панелях, в которых железобетонные слои соединяют гибкими связями в виде отдельных арматурных стержней с антикоррозионной защитой.

1 – внешний слой с ребрами; 2 – ребра; 3 – теплоизоляционные прокладки; 4 – поперечные стержни П-образной формы; 5 – внутренний гладкий слой; 6 – утеплитель (насыпной)

Рисунок 7.6 – Конструкция трехслойных панелей с теплоизоляционными панелями

Основные преимущества трехслойных панелей с гибкими связями заключается в максимальном использовании высокоэффективных утеплителей, незначительных теплопотерях через гибкие связи, малых деформациях, возникающих из-за разницы температур внутреннего и наружного воздуха.

Для самонесущих стен производственных зданий с горизонтальной разрезкой применяют типовые трехслойные панели (рисунок 7.7, а). Внутренний слой выполняют толщиной 100мм из бетона класса В25, наружный – толщиной 50мм. В качестве утеплителя применяют различные плитные теплоизоляционные материалы. В зависимости от района строительства толщину утеплителя принимают 50, 75 и 100мм. Внутренний слой панели армируют сварными пространственными каркасами из стали класса А-III, наружный слой – сварными сетками из проволоки класса Вр-I. Железобетонные слои соединяют гибкими арматурными элементами из стали класса А-II с цинковым покрытием толщиной не менее 100мкм. Для улучшения анкеровки связей на внешней или внутренней поверхности (рисунок 7.7, б) наружного слоя выполняют выступы, размещая в них арматурные коротыши, за которые заводят гибкие связи.

а) – поперечное сечение типовой панели; б) – устройство уширений

1 – наружный слой; 2 – арматурная сетка; 3 – утеплитель; 4 – внутренний слой; 5 – пространственные каркасы; 6, 8 – гибкие связи; 7 – уширения; 9 – коротыши.

Рисунок 7.7 – Конструкция трехслойной панели на гибких связях

 

В зависимости от конструкции плит гибкие связи изготавливают в виде отдельных стержней – коротышей, П-образных стержней с параллельными ветвями, а также в виде подвесок и распорок. Степень коррозии гибких связей зависит как от вида применяемого утеплителя, так и от его влажности. Коррозия незащищенных металлических связей и металлических покрытий возникает при относительной влажности воздуха около 100% и соответствующей ей сорбционной влажности утеплителя. При этом интенсивность коррозии стали составляет тысячные доли миллиметра в год, цинковых покрытий – 1…1,5мкм, в алюминиевых покрытиях и химически стойких сталях коррозия практически отсутствует. Для надежной защиты связей от коррозии кроме покрытия цинком их заформовывают в бруски из теплоизоляционного материала. Защитить связи от коррозии можно путем нанесения на них двухслойного покрытия: 1й слой – полимерная масса с веденным в нее ингибитором, а поверхностного слоя (2й слой) методом экструзии наносят слой полиэтилена высокого давления. Гибкие связи с таким покрытием во многих случаях могут заменить связи из дефицитной нержавеющей стали или с дорогостоящими металлическими покрытиями и обеспечивают надежную работу трехслойных панелей.

 

Стропильные балки и фермы

В промышленном строительстве применяют ряд типовых строительных балок, а также балки, выполненные по индивидуальным проектам. Для покрытия зданий пролетами 6 и 9м с плоской кровлей применяют соответственно балки таврового и двутаврового постоянного сечения. Высота балок длиной 6м составляет 590мм при толщине ребра и высоте, полки тавра 100мм, балок длиной 9м – h=890мм и hf =80мм. Балки под расчетную нагрузку от 3,5 до 11кН/м изготавливают из бетона на пористых заполнителях классов В15…В35. В качестве напрягаемой арматуры используют сталь классов А-IIIв; A-IV; A-V; Ат-V и К-7, а в качестве ненапрягаемой A-III.

Балки длиной 6, 9 и 12м выполняют из керамзитобетона класса В25…В30 со средней плотностью 1800кг/м3. Арматуру выполняют в виде корытообразных каркасов, укладываемых по всей длине, и плоских сварных сеток, устанавливаемых в опорных зонах. В качестве напрягаемой арматуры используют семипроволочные канаты К-7. Балки проектируют под расчетную равномерно распределенную нагрузку на покрытие от 3,5…7,5кПа.

В практике строительства находят применение двухскатные балки пролетом 18м, выполненные из керамзитобетона класса В22,5 со средней плотностью 18000кг/м3 (рисунок 7.8, б). Напрягаемая арматура из A-IIIв. Балки рассчитаны под нагрузку 4кПа.

В последнее время начали применять более экономичные преднапряженные двускатные решетчатые балки пролетом 12 и 18м (см. рисунок 7.8, в) из высокопрочных легких бетонов. Высота балок на опоре составляет 890мм; толщина при пролете 12м – 200мм; при пролете 18м – 240 и 280мм в зависимости от внешней нагрузки. Балки рассчитываются на равномерно распределенные расчетные нагрузки от 4,5…9,0кПа, включая нагрузки от подвесных кранов грузоподъемностью до 5,0тонн.

Рисунок 7.8 – Конструкции стропильных балок

 

Балки изготавливают из легкого бетона класса В30 на кварцевом песке. В качестве заполнителя используют керамзит, аглопорит, шлаковую пемзу, трепельный гравий и др. В качестве напрягаемой применяют арматуру классов: A-IV, A-V, Aт-V, Aт-VI и К-7.

Ненапрягаемая арматура – A-III и Вр-I.

Стропильные фермыиз легких бетонов пока не нашли широкого применения в строительстве, как балки или как плиты. Это вызвано недостаточной изученностью действительной работы различных конструкций ферм под нагрузкой, особенно длительно действующей.

Уже разработаны типовые проекты и рекомендации на сегментные фермы пролетом 18 и 24м. Опалубочные размеры ферм приняты такими же, как и для ферм из тяжелого бетона соответствующего пролета. Фермы проектируют под условную эквивалентную нагрузку от 3,5…11кПа. Для изготовления ферм применяют легкие бетоны классов В22,5…В30; в качестве напрягаемой применяют арматуру классов A-IIIв; A-IV; A-V и К-7.

Пример. Покрытие Минского троллейбусного депо выполнено по типу короткой цилиндрической оболочки с сеткой колонн 12×24м. Фермы – диафрагмы пролетом 24м – из аглопоритобетона плита – класс В40; В30.

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1469; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ