34

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ - ФИЛИАЛ

ГОУ ВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Имени С. М. КИРОВА»

КАФЕДРА ДПГС

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

По дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции в условиях Севера»

Сыктывкар 2010 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Проектирование наружных стен из панелей

2. Конструкции панелей и стыков

3. Изготовление, перевозка и монтаж панелей

4. Расчет стен на нагрузки и воздействия

5. Расчет долговечности наружных стен

Библиографический список

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАРУЖНЫХ СТЕН ИЗ ПАНЕЛЕЙ

Конструкции стеновых панелей должны отвечать требованиям СНиП II-3-79^Х [1], СНиП 2.03.01-84 [2], ГОСТ 11024-84 [4] и других нормативных документов. Выбор конструкции наружных стен производится с учетом климата района строительства, наличия или возможностей доставки строительных материалов и изделий, имеющейся базы строительной индустрии и технико-экономических показателей вариантов конструктивных решений с целью снижения приведенных затрат, в том числе затрат на отопление. Конструкции панелей, их соединений между собой, с перекрытиями и внутренними стенами должны обеспечивать их совместную работу со зданием в условиях температурно-влажностных воздействий и неравномерной осадки основания. Стены могут быть несущими или ненесущими. Панели из ячеистого бетона следует проектировать ненесущими. Панели стен выполняется однослойными или трехслойными с эффективным утеплителем, с высокой степенью заводской готовности, с учетом требований надежности и унификации конструкций. Вновь разрабатываемые типовые проекты зданий должны предусматривать однослойный и трехслойный варианты наружных стен. Проектирование стен, панелей и их стыков выполняется на основе теплофизических. расчетов и расчетов по предельным состояниям первой и второй групп, а также расчетов долговечности. При выборе типа ограждения предпочтение следует отдавать, при равноценных прочих условиях. более долговечной конструкции, отвечающей требованиям по долговечности. Материалы для наружных стен (компоненты бетонной смеси, арматура, арматурные и закладные изделия, отделочные и теплоизоляционные материалы) должны удовлетворять требованиям действующих нормативных документов.

2. КОНСТРУКЦИИ ПАНЕЛЕЙ И СТЫКОВ

Стены

Конструкции стен технических этажей и теплых чердаков принимаются аналогичными конструкциям стен рядовых этажей. Применение панелей из ячеистого бетона в цокольной части зданий или в технических этажах не допускается. Разрезка стен температурными и осадочными швами осуществляется в той же плоскости, что и внутренних конструкций. В зданиях, возводимых на вечномерзлых основаниях, используемых по II принципу, поперечные стены в зоне швов должны иметь конструкцию, аналогичную конструкции наружных стен. Конструкция торцевых стен должна, как правило, предусматривать опирание на них перекрытий. Допускается в случае необходимости постановка в торцах дополнительных поперечных несущих стен.

В рабочих чертежах элементов наружных крупнопанельных стен должны указываться: вид материала, его плотность и влажность в изделиях при отпуске их с завода, а также его основные характеристики, класс бетона по прочности на сжатие, марка бетона по морозостойкости. Кроме того, должны быть указаны вид, класс и марка стали арматуры и закладных деталей и предусмотрена их защита от коррозии. С целью экономии стали в панелях наружных стен рекомендуется применять закладные крепежные и строповочные детали со штампованными полосовыми анкерами, проектирование которых следует осуществлять в соответствии с РСТ 944-84 [28] и с учетом требований "Пособия" [29].

Все горизонтальные наружные участки стен, выступающие за внешнюю плоскость более чем на 50 мм, а также другие части стен, подверженные прямому воздействию атмосферной влаги (например, подоконные сливы), должны иметь уклон не менее 10 %, капельники и оцинкованные металлические окрытия с выносом не менее 40 мм, обеспечивающие отвод атмосферной влаги от стен и защиту их от увлажнения. Оцинкованные покрытия устраиваются на парапетах, подоконниках, за водосточными желобами и лотками, под козырьками, у обрезов цоколя, на балконах, лоджиях, эркерах и т.п.

Подоконные отливы должны иметь по бокам отвороты высотой не менее 50 мм. Высота примыкающей к стене части металлических окрытий должна быть не менее 50 мм.

Трехслойные панели

В районах с низкими температурами наружного воздуха наиболее целесообразны трехслойные панели с эффективным утеплителем. Связь между наружным и внутренним бетонными армированными слоями трехслойных панелей осуществляется либо одиночными металлическими стержнями (гибкие связи), либо обетони-рованными стальными сварными каркасами, образующими железобетонные ребра (жесткие связи). Соединение слоев может осуществляться армированными отдельными связями-шпонками из бетона. Предпочтение следует отдавать панелям с гибкими связями, обеспечивающими свободу температурно-влажностных деформаций наружного железобетонного слоя относительно внутреннего. Применение трехслойных панелей с жесткими связями между наружным и внутренним слоями допускается только при отсутствии технической возможности применения трехслойных панелей с гибкими связями. По конструктивному решению трехслойные панели выполняются однорядной разрезки. С целью обеспечения наиболее благоприятных санитарно-гигиенических условий жилища, улучшения влажностного режима конструкций стен трехслойные панели предпочтительно изготавливать из бетона на пористых заполнителях. Толщина панели и ее слоев принимается на основании теплотехнического расчета и расчета на прочность и раскрытие трещин, но не менее значений, оговоренных ГОСТ 11024-84 [4]. Сопротивление паропроницанию внутреннего слоя трехслойной панели должно быть больше, чем наружного, не менее чем на 20 %. Ориентировочные значения сопротивления теплопередаче трехслойных панелей в зависимости от их конструкции и условий эксплуатации приведены в табл. 1 и 2. Требуемое и экономически целесообразное сопротивление теплопередаче в зависимости от расчетных температур наружного воздуха приведено в табл. 3.

Таблица 1

Сопротивление теплопередаче трехслойных наружных стен R_о в условиях эксплуатации А

Сечение трехслойной панели, мм	Материал наружного	Расчетный коэффициент		Расчетный коэффициент	Сопротивление
наружного слоя	слоя утеплителя	внутреннего слоя	и внутреннего слоев панели	теплопроводности бетонных слоев , Вт/(мС)	Материал слоя утеплителя	теплопроводности слоя утеплителя , Вт/(мС)	теплопередаче Ro, м2С/Вт
65	135	100	Тяжелый бетон	1,92	Пенополистирол (о=40 кг/м3)	0,041	3,56
			D 2500		Резольно-фенолформальдегидный пенопласт (о=75 кг/м3)	0,050	2,97
					Жесткие плиты из минеральной ваты (о=200 кг/м3)	0,076	2,04
80	120	100	Легкий бетон	0,56	Пенополистирол (о=40 кг/м3)	0,041	3,43
			на пористых заполнителях		Резольно-фенолформальдегидный пенопласт (о=75 кг/м3)	0,050	2,90
			D 1400		Жесткие пли ты из минеральной ваты (о=200 кг/м3)	0,076	2,08

Таблица 2

Сопротивление теплопередаче трехслойных наружных стен R_о в условиях эксплуатации Б

Сечение трехслойной панели, мм	Материал наружного	Расчетный коэффициент		Расчетный коэффициент	Сопротивление
наружного слоя	слоя утеплителя	внутреннего слоя	и внутреннего слоев панели	теплопроводности бетонных слоев , Вт/(мС)	Материал слоя утеплителя	теплопроводности слоя утеплителя , Вт/(мС)	теплопередаче Ro, м2С/Вт
65	135	100	Тяжелый бетон	2,04	Пенополистирол (о=40 кг/м3)	0,05	2,96
			D 2500		Резольно-фенолформальдегидный пенопласт (о=75 кг/м3)	0,07	2,19
					Жесткие плиты из минеральной ваты (о=200 кг/м3)	0,08	1,95
80	120	100	Легкий бетон	0,65	Пенополистирол (о=40 кг/м3)	0,05	2,86
			на пористых заполнителях		Резольно-фенолформальдегидный пенопласт (о=75 кг/м3)	0,07	2,17
			D 1400		Жесткие пли ты из минеральной ваты (о=200 кг/м3)	0,08	1,96

Таблица 3

Сопротивления теплопередаче R_о^тр и R_о^эк трехслойных наружных стен с гибкими связями

Расчетная	Сопротивления теплопередаче, м2С/Вт
температура наружного воздуха tн, С	требуемое Rотр	экономически целесообразное Rоэк = 1,5 Rотр
-35 -40 -45 -50 -55 -60	1,05 1,15 1,24 1,34 1,44 1,53	1,57 1,72 1,86 2,01 2,16 2,30

По периметру трехслойных панелей с гибкими связями следует делать утолщение с наружной или внутренней стороны наружного слоя с целью образования профиля, необходимого для размещения в монтажных швах герметизирующих и уплотняющих материалов. Предпочтение следует отдавать утолщениям с наружной стороны (рис. 1) для сохранения одинаковой толщины утеплителя по всей плоскости стены и соответственно для обеспечения равного сопротивления теплопередаче стен по полю панели и в зоне стыков, для защиты вертикальных и горизонтальных стыков от затекания воды с поверхности панели, а также для упрощения технологии формования панелей "лицом вниз". Армирование трехслойных панелей осуществляется, в соответствии с расчетом, каркасами, расположенными по контуру панели и проемов во внутреннем слое, и сетками, расположенными у наружных и внутренних поверхностей соответствующих слоев. В зоне углов оконных и дверных проемов на участках панелей шириной 300 мм размер ячеек сеток рекомендуется принимать вдвое меньшим, чем по полю панелей, или укладывать в этих местах дополнительные сетки. Конструкции гибких связей и их сечения следует принимать в соответствии с "Рекомендациями" [ЗО]. Гибкие связи трехслойных панелей могут устанавливаться отдельно или в виде элементов каркасов.

Рис 1. Стыки трехслойных панелей наружных стен с ребрами наружу:

а - вертикальный стык; 6 - горизонтальный стык

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - теплоизоляционный вкладыш; 4 - бетон; 5 - оклеечная воздухоизоляция; 6 - уплотняющая прокладка; 7 - герметизирующая мастика; 8 - панель перекрытия; 9 - цементно-песчаный раствор

Соединение элементов гибких связей трехслойных панелей с каркасами следует осуществлять вязальной проволокой или элетросваркой - в случае применения связей из нержавеющих сталей, не требующих антикоррозионных покрытий. Подъемные петли в трехслойных панелях с гибкими связями рекомендуется располагать во внутреннем бетонном слое. Анкерующие крюки подъемных петель должны быть развернуты в плоскости бетонных слоев и соединены с арматурой этих слоев.

Выпуски стержней и закладные детали для устройства связей в стыках трехслойных панелей должны размещаться во внутреннем слое панелей. Бетонные ребра панелей с жесткими связями должны обеспечивать защиту арматуры от коррозии и быть толщиной не менее 50 мм. Трехслойные панели с местными связями (шпонками) рекомендуется выполнять из двух ребристых железобетонных слоев со взаимно перпендикулярными ребрами и заключенных между ними двух слоев плитного утеплителя (рис.2) [65].

Внутренний несущий железобетонный слой проектируется с вертикальными ребрами, наружный железобетонный слой - с горизонтальными.

Места пересечения вертикальных и горизонтальных ребер армируются для образования шпонки размером не менее 60х60 мм, соединяющей внутренний и наружный слои.

ФасадВид с внутренней стороны

Рис. 2. Трехслойная панель со шпонками в местах пересечения ребер наружного и внутреннего слоев:

1 - сетка наружного слоя; 2 - сетка внутреннего слоя; 3 - каркас ребра; 4 - арматура шпонки; 5 - утеплитель

Теплоизоляционные плиты или блоки должны быть расположены в один или несколько слоев плотно друг к другу. При их расположении в несколько слоев они должны быть уложены со смещением швов в смежных слоях на величину не менее их толщины. Влагоемкие утеплители должны быть защищены от увлажнения водонепроницаемой пленкой в процессе изготовления и при транспортировании панелей. В трехслойных панелях с утеплителем, не защищенным в торцах от проникновения воздуха бетонными ребрами, должна быть предусмотрена воздухоизоляция верхней и нижней горизонтальных граней панелей, осуществляемая путем оклейки воздухозащитными лентами.

Воздухоизоляция вертикальных торцевых граней таких панелей обеспечивается с помощью оклеечной изоляции в стыках.

Однослойные панели

По конструктивному решению однослойные панели из легкого бетона выполняются цельными однорядной разрезки или горизонтальной полосовой разрезки, из автоклавного ячеистого бетона - однорядной разрезки и горизонтальной полосовой разрезки цельными или составными. Укрупнительную сборку составных панелей из поясных элементов и простенков следует производить в соответствии с "Руководством" [3l]. Рекомендуемые толщины однослойных панелей в зависимости от применяемых материалов для различных условий эксплуатации приведены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

Рекомендуемые толщины однослойных панелей наружных стен для условий эксплуатации А, мм

Расчетная температура наружного воздуха tн , С	Ячеистый бетон D 600 = 0,22 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 700 = 0,28 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 1000 = 0,3 Вт/(мС)	Керамзитополистиролбетон D 900 = 0,32 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 800 = 0,33 Вт/(мС)	Перлитобетон D 1000 Шунгизитобетон D 1000 Керамзитобетон на керамзитовом песке D 1000 = 0,33 Вт/(мС)	Керамзитобетон на перлитовом песке D 1000 = 0,35 Вт/(мС)	Бетон на зольном гравии D 1200 Керамзитобетон на кварцевом песке D 1000 = 0,41 Вт/(мС)	Шунгизитобетон D 1200 Керамзитобетон на керамзитовом песке D 1200 = 0,44 Вт/(мС)
-35	300	350	300	350	400	350	350	450	450
-40	300	400	350	350	450	400	400	450	-
-45	350	400	400	400	-	400	450	-	-
-50	350	450	450	450	-	450	450	-	-
-55	400	-	450	450	-	-	-	-	-
-60	400	-	-	-	-	-	-	-	-

Таблица 5

Рекомендуемые толщины однослойных панелей наружных стен для условий эксплуатации Б, мм

Расчетная температура воздуха tн, С	Ячеистый бетон D 600 =0,26 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 700 =0,32 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 1000 =0,35 Вт/(мС)	Ячеистый бетон D 800 =0,37 Вт/(мС)	Шунгизитобетон D 1000 Перлитобетон D 1000 =0,38 Вт/(мС)	Керамзитобетон на керамзитовом и перлитовом песке D 1000 =0,41 Вт/(мС)
-35	350	400	350	450	400	450
-40	350	450	400	-	450	450
-45	400	450	450	-	450	-
-50	450	-	450	-	-	-
-55	450	-	-	-	-	-

Армирование однослойных панелей из легкого бетона осуществляется в соответствии с расчетом или конструктивно каркасами, расположенными по контуру панелей и окон. Перемычки армируются пространственными каркасами. В углах оконных и дверных проемов с фасадной стороны необходимо устанавливать Г-образные сварные сетки с ячейками 50х50 мм, заводя их за грани углов проемов на 300 мм. Закладные элементы в панелях из ячеистого бетона следует устанавливать в изделия до термообработки иди замоноличивать в полости, рассверленные после термовлажностной обработки изделий, или крепить винтовыми анкерами с редкой и глубокой нарезкой. Арматура и закладные детали в панелях из ячеистого бетона должны быть защищены от коррозии.

Стыки панелей для строительства

Стыки наружных стен должны удовлетворять требованиям прочности, долговечности, тепло- и звукоизоляции и быть воздухо- и влагонепроницаемыми. Закладные детали и соединительные элементы должны быть расположены таким образом, чтобы исключалась возможность их разрушения от коррозии в течение общего срока службы здания. Стыки однослойных и трехслойных панелей наружных стен следует осуществлять с обязательной установкой теплоизоляционных вкладышей из эффективных материалов и заливкой полости стыков бетоном или раствором с противоморозными добавками. Соединение панелей осуществляется путем сварки закладных деталей, расположенных вне зоны замоноличиваемой полости стыка, а также установки соединительных скоб в петлевые выпуски панелей (рис. 3) или в штампованные закладные детали (рис. 4) с последующим их бетонированием. Все металлические соединения защищаются слоем цементного раствора.



Рис. 3. Стык трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями, с петлевыми выпусками, заполненный бетоном и термовкладышем:

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - бетон; 4 - теплоизоляционный вкладыш; 5 - арматурные выпуски с монтажными диафрагмами; 6 - соединительные детали; 7 - несгораемый утеплитель



Рис.4. Стык однослойных панелей наружных стен со штампованными закладными деталями:

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - штампованная закладная деталь; 4 - соединительная деталь; 5 - бетон; 6 - уровень поверхности бетона

Установка теплоизоляционных вкладышей в полость стыка должна производиться после монтажа смежных панелей наружных стен и приклейки воздухозащитной пленки, перед установкой панели внутренней стены. Конструкция узлов соединения трехслойных панелей наружных стен с перекрытиями должна обеспечивать передачу вертикальных нагрузок на внутренний бетонный слой панели шириной не менее 100 мм. Горизонтальный стык однослойных и трехслойных панелей наружных стен из легкого или тяжелого бетонов следует проектировать с противодождевым барьером и с укладкой теплопакета в уровне перекрытия. Высота противодождевого барьера должна приниматься не менее высоты подъема водяного столба, эквивалентного нормативному скоростному напору ветра и не менее 80 мм (рис. 1,б). Для применения в сухой зоне, а также в районах Севера, где ветровой напор (с учетом повышающего коэффициента, учитывающего высоту здания) не превышает 60 кгс/м², разрешается горизонтальные стыки выполнять без противодождевого барьера, но с декомпрессионной камерой в виде треугольной выемки высотой 60 мм в вышестоящей панели (рис. 5) [50].



Рис. 5. Горизонтальный стык панелей наружных стен с декомпрессионной камерой:

1 - панель наружной стены; 2 - панель перекрытия; 3 - цементно-песчаный раствор; 4 - декомпрессионная камера

Стыки панелей для экспериментального строительства

При экспериментальном строительстве вертикальные стыки рекомендуется выполнять "сухими" или с заполнением полости стыков заливочным пенопластом. При заполнении полости стыков заливочным пенопластом соединение панелей наружных и внутренних стен следует осуществлять с помощью сварки металлических закладных и накладных деталей, расположенных вне зоны пенопласта (рис. 6). Заливка пенопласта производится в "чулок" из синтетической пленки во избежание растекания заливочной композиции.



Рис. 6. Стык трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями, заполненный заливочным пенопластом:

а - в уровне верха панели; б - в уровне низа панели

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - заливочный пенопласт; 4 - оклеечная воздухоизоляция; 5 - закладная деталь; 6 - соединительная накладная деталь; 7 - несгораемый утеплитель; 8 - цементно-песчаный раствор

Рекомендуется применять "сухие" стыки "внахлестку" с заведением концов панелей наружных стен смежных пролетов друг за друга (рис. 7). Соединение панелей наружных и внутренних стен при этом может осуществляться с помощью электросварки или накладок, прикрепленных болтами к гайкам, приваренным к закладным деталям.

Рис. 7. "Сухой" стык панелей наружных стен внахлест:

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - пакля, смоченная в гипсовом растворе; 4 - гипсовый раствор; 5 -уплотняющая прокладка; 6 - герметизирующая мастика; 7 - закладная деталь; 8 - накладная соединительная деталь

Для обеспечения сохранности противодождевого барьера и повышения воздухозащитных свойств горизонтального стыка целесообразно выполнять его лабиринтным, располагая нижнюю грань "зуба" в одном уровне с горизонтальной плоскостью внутреннего, несущего слоя панели (рис. 8) или выше его [63].

Рис.8. Лабиринтный горизонтальный стык трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями:

1 - наружный слой; 2 - внутренний слой; 3 - панель перекрытия; 4 - теплоизоляционный вкладыш; 5 - уплотняющая прокладка; 6 - герметизирующая мастика; 7 - цементно-песчаный раствор

Водо- и воздухозащита стыков панелей наружных стен

Стыки между панелями наружных стен следует применять закрытого типа.

В снегозаносимых районах (при объеме снегопереноса более 400 м³/м, см. рис.1 СНиП 2.01.01-82 [32] и во влажной зоне (см. приложение 1 СНиП II-3-79^Х [l]) рекомендуется применять стыки панелей "внахлестку" (рис. 7) или стыки с нащельниками (рис. 9). Нащельники могут быть изготовлены из алюминия и алюминиевых сплавов (ГОСТ 24-767-81 [33]).

Узел А

Рис. 9. Стык трехслойных стеновых панелей с нащельником:

1 - панель наружной стены; 2 - панель внутренней стены; 3 - бетон; 4 - арматурные выпуски; 5 - соединительные детали; 6 - теплоизоляционный вкладыш; 7- оклеечная воздухоизоляция; 8 - нащельник; 9 - мастика; 10 - герметик; 11 - шпилька с резьбой; 12 - упорная планка

Водо- и воздухоизоляция стыков обеспечивается герметизацией устья стыка мастикой "Тегерон" (ТУ 21-29-87-82 [34]) на основе бутилкаучуков по упругой прокладке "Бутапор" (ТУ-550-2-123-80 [35]) или других морозостойких прокладок (ГОСТ 19177-81 [36]). При этом на чертежах следует указывать на необходимость применения грунтов КН-2 (ГОСТ 24064-80 [37]) или 51-Г-18 для покрытия поверхности стыка, а также подосновы из "Бутапора" перед нанесением мастики. Герметизация устья стыков производится в соответствии с "Рекомендациями" [38]. Допускается применение мастики "Эластосил 11-06" (ТУ 6-02-775-76 [39]) и уплотняющих прокладок "Вилатерм-С" (ТУ 6-05-221-653-84 [40]).

Рекомендуется применение двухступенчатой герметизации, при которой уплотняющие прокладки заводятся не только снаружи, в устье стыка, но также устанавливаются во внутренней зоне стыка: в горизонтальных стыках - по верху противодождевого гребня; в вертикальных стыках однослойных панелей - в монтажном шве непосредственно за воздухозащитной лентой; в вертикальных стыках трехслойных панелей - в монтажных швах между внутренним слоем наружных стен и боковыми гранями поперечных внутренних стен.

Пористые прокладки, устанавливаемые изнутри помещений, обеспечивают дополнительную защиту от инфильтрации воздуха к защиту стыка от проникновения пара из помещения. В колодцах вертикальных стыков следует устраивать оклеечную воздухоизоляцию с внутренней стороны устья воздухоза-щитными лентами "Герлен" (ТУ 400-1-165-79 [41]); "Герволент" (ТУ 21-29-46-76 [42]) или "Ликален" (ТУ 21-29-88-80 [43]). Защитное покрытие мастики в стыках снаружи следует предусматривать из полимерцементного состава или краски ПХВ. Указания по герметизации швов панелей наружных стен в проектах следует давать дифференцированно в зависимости от расчетных температур наружного воздуха. Указания по герметизации стыков в проектах должны быть составлены с учетом "Инструктивного письма" [44]. Герметизация мест примыкания оконных и дверных блоков к элементам стен производится мастикой "Тегерон".

Защитные слои и отделка панелей

Отделка многослойных и однослойных панелей, формуемых в горизонтальном положении, должна производиться в соответствии с ВСН 66-89-76 [45] и ГОСТ 11024-84 [4]. Однослойные и многослойные панели должны иметь защитные слои надлежащей долговечности. Их марка по морозостойкости должна быть на одну ступень выше, чем материал стены, но не ниже F 50. Класс или марка бетона и раствора наружного защитно-декоративного слоя по прочности на сжатие должны быть: для однослойных панелей из легкого бетона - В 7,5 или М 100, для сплошных трехслойных панелей - равными классу или марке бетона наружного слоя панели или отличающимися от них не более, чем на одну ступень, но не ниже В 7,5 или М 100 и не выше В 15 или М 200. Отделка осуществляется долговечными паропроницаемыми декоративными покрытиями, выбираемыми с учетом возможностей базы стройиндустрии, а именно: цветными поризованными бетонами и растворами, бетонами на пористых заполнителях с вскрытием их замедлителями твердения, каменными дроблеными материалами, нанесенными по свежеуложенному раствору или по клеющей подложке, а также пневматическим нанесением полимерцементных или полимер-минеральных паст. Адгезия отделочных покрытий должна составлять не менее 0,7 МПа. Стеновые панели из ячеистого бетона должны иметь долговечные наружные защитно-декоративные слои из эластичных паропроницаемых материалов. При выборе наружной отделки таких панелей следует учитывать СН 277-80 [46].

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ, ПЕРЕВОЗКА И МОНТАЖ ПАНЕЛЕЙ

Составы бетонов, режимы тепловой или автоклавной обработки изделий и последующих операций с ними на заводах должны выбираться с учетом ограничения образования и раскрытия технологических трещин в панелях. Формование панелей может осуществляться как лицевой поверхностью вниз, так и вверх. Однако предпочтение следует отдавать изготовлению панелей лицевой поверхностью вниз для получения более долговечного наружного слоя и повышения качества фасадной поверхности изделий. На заводах должен соблюдаться строгий контроль за качеством изделия в соответствии с требованиями ГОСТ 11024-84 [4] и ГОСТ 8829-85 [47]. Должны соблюдаться правила хранения и транспортирования изделий в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.0-63 [48]. Не допускается глубокая разделка трещин под затирку раствором. При изготовлении трехслойных панелей с гибкими связями их подъем из горизонтального в вертикальное положение рекомендуется производить с помощью кантователя. Транспортные средства для перевозок панелей должны быть соответствующим образом оборудованы для обеспечения их сохранности при перевозках. Транспортировка и хранение панелей должны производиться в вертикальном положении, в закрепленном состоянии с зазором между панелями не менее 10 см и на необходимом числе (не менее трех) упругих прокладок. При транспортировке и складировании панели должны быть защищены от увлажнения. Монтаж крупнопанельных стен при температуре наружного воздуха ниже минус 50°С не допускается. При производстве монтажных работ в зимних условиях для заделки швов и стыков панелей наружных стен рекомендуется применение растворов с начальной подвижностью, соответствующей хорошей водоудерживающей способности. Каждый стык должен быть замоноличен без перерывов во времени. Необходимо исключать превышения ширины растворных швов в стыках над проектной шириной, неравномерное нанесение растворного слоя и применение частично затвердевших или промороженных растворов. При монтаже стен должны применяться ограничители, гарантирующие минимальную ширину стыка, требуемую для заполнения его герметиком. В процессе строительства должен соблюдаться строгий контроль за качеством герметика. Допуск ширины монтажных швов между стеновыми панелями следует назначать в соответствии с расчетом по методике ГОСТ 21780-83 (СТ СЭВ 3740-82) [49]. Монтаж стен должен осуществляться с учетом требований СНиП III-16-80 [50]. При монтаже стен антикоррозионная защита стальных соединительных элементов должна осуществляться с учетом положений СНиП II-23-76 [51].

4. РАСЧЕТ СТЕН НА НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

При проектировании стен должны быть произведены: теплофизический расчет, расчет на все виды нагрузок и воздействий с учетом их работы в системе здания.

Значения нагрузок и параметры воздействий, значения коэффициентов перегрузок, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок и воздействий на постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП II-6-74 [52].

Расчет прочности, деформативности и трещиностойкости

При расчете на нагрузки учитываются все статические и динамические усилия, возникающие в панелях на стадии их изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации. Расчет стены в системе элементов здания выполняется на температурно-влажностные воздействия, неравномерную осадку здания при строительстве на вечномерзлых грунтах по II принципу их использования и на ветровые нагрузки. Постоянные нагрузки собственной массы стен и опирающихся на них перекрытий и покрытий, временные нагрузки на перекрытия (масса мебели, перегородок, людей) и покрытия (масса снегового покрова) определяются без учета взаимодействия панелей стен с другими элементами здания. Расчет стен на температурно-влажностные воздействия выполняется в соответствии с "Рекомендациями" [53].

Расчет выполняется для двух стадий: монтажной и эксплуатационной. Определение температурных усилий на стадии монтажа следует выполнять с учетом изменения расчетной схемы стены вследствие ее наращивания. Проверку величин усилий в сварных стыках и ширины раскрытия трещин в бетоне панелей, а также проверку величин температурных деформаций и ширины раскрытия трещин вертикальных стыков между панелями следует осуществлять в соответствии с "Рекомендациями" [54]. При этом расчет температурных деформаций вертикальных стыков между стеновыми панелями производится для зоны герметизации и зоны замоноличивания. Расчет усилий в стенах, вызванных неравномерной осадкой зданий, расположенных на оттаивающих вечномерзлых основаниях, производится в соответствии с рекомендациями "Руководства" [55].

Расчет наружных стен на ветровые воздействия выполняется только для жилых зданий точечного типа. При этом наружные стены рассматриваются как диафрагмы, жестко соединенные с перекрытиями.

При расчете панели в своей плоскости ее расчетная мoдeль принимается в виде рамы. Расчет элементов панели (простенков, перемычек), ее связей и стыков по предельным состояниям первой и второй групп осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 [2] и с учетом рекомендаций BСH 32-77 [3].

При расчете панелей на усилия, возникающие при подъеме, транспортировании и монтаже, собственную массу элемента следует вводить в расчет с коэффициентом динамичности, равным при транспортировании 1,8; при подъеме и монтаже - 1,5; при этом коэффициент перегрузки к собственной массе элемента не вводится. Расчет трехслойных панелей с жесткими связями должен производиться с учетом совместной работы внутреннего и наружного железобетонных слоев. При этом должна быть проверена прочность и трещиностойкость этих слоев.

Проверку прочности внутреннего наиболее нагруженного слоя допускается производить без учета его совместной работы с наружным слоем. Расчет закладных деталей производится с учетом требований СНиП 2.03.01-84 [2] и "Пособия" [29].

Теплофизический расчет

По теплозащитным свойствам, а также по паропроницанию и воздухопроницанию панели наружных стен должны удовлетворять требованиям СНиП II-3-79^Х [1]. Сопротивление теплопередаче R_о наружных стен следует принимать равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче R_о^эк, определенному по методике СНиП II-3-79^Х [l] и в соответствии с "Руководствами" [56], [64]. При этом сопротивление теплопередаче R_o должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_o^тр по санитарно-гигиеническим условиям, определенного по формуле [l] СНиП II-3-79^Х [l].

При вариантном проектировании конструкций допускается определение экономически целесообразного сопротивления теплопередаче путем введения повышающего коэффициента К_эк к значению требуемого сопротивления теплопередаче R_о^тр.

Величина коэффициента К_эк принимается равной для трехслойных панелей:

с жесткими связями - 1,3;

с гибкими связями - 1,5;

для однослойных панелей:

из бетонов на пористых заполнителях - 1,1;

из ячеистых бетонов - 1,3.

Расчет сопротивления паропроницанию выполняется по СНиП II-3-79^Х [l] из условия недопустимости накопления влаги в конструкции в период эксплуатации с учетом сопротивления паропроницанию наружных защитно-декоративных слоев и водонепроницаемой пленки, в которую оборачиваются влагоемкие утеплители при изготовлении трехслойных панелей.

Термическое сопротивление наружных стен с оконными проемами и теплопроводными включениями следует определять как приведенное термическое сопротивление R^пр неоднородной ограждающей конструкции, в соответствии со СНиП II-3-79^Х [l].

5. РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ НАРУЖНЫХ СТЕН

Долговечность наружных ограждающих конструкций определяется сроком их службы с сохранением в требуемых пределах эксплуатационных качеств в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации зданий.

Для наружных ограждающих конструкций жилых зданий установлены следующие степени долговечности:

I степень - со сроком службы не менее 100 лет;

II степень - со сроком службы не менее 50 лет;

III степень - со сроком службы не менее 20 лет.

Требуемая степень долговечности наружных ограждающих конструкций для жилых зданий устанавливается в зависимости от их класса по капитальности. По СНиП II-Л.1-71* [57] жилые здания подразделяются на четыре класса по капитальности в соответствии с требованиями главы СНиП II-А.3.62 [58] и по степени огнестойкости в соответствии с требованиями главы СНиП II-А-80 [59]. Жилые здания следует проектировать:

I класса - по долговечности и огнестойкости основных конструкций не ниже 1 степени;

II класса - по долговечности и огнестойкости основных конструкций - не ниже II степени;

III класса - по долговечности основных конструкций не ниже II степени и огнестойкости - не ниже III степени;

IV класса - по долговечности основных конструкций не ниже III степени, степень огнестойкости не нормируется.

Жилые здания следует проектировать: I класса - любой этажности; II класса - высотой не более девяти этажей; III класса - высотой не более пяти этажей и IV класса - высотой не более двух этажей.

Жилые панельные здания для северной строительно-климатической зоны должны проектироваться II и III классов с наружными ограждающими конструкциями II степени долговечности.

Требуемую долговечность наружных стен следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащие прочность, морозостойкость и влагостойкость, а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими, в случае необходимости, специальную защиту элементов конструкции, выполняемых из недостаточно стойких материалов. Срок службы отдельных элементов, от которых зависит долговечность наружных стен (стальные закладные и крепежные детали, связи, узлы и их сопряжения), должен быть не ниже срока службы всей конструкции. Наружные панели стен должны иметь защитные слои надлежащей долговечности. Их марка по морозостойкости должна быть на 1-2 ступени выше, чем у материала стены. Панели наружных стен без защитного слоя не экономичны, так как по условиям их долговечности должны в целом изготавливаться из материала с более высокой маркой по морозостойкости по сравнению со стеной с защитным слоем. Обеспечение требований долговечности наружных крупнопанельных стен является обязательным этапом их проектирования, а при выборе типа ограждения предпочтение следует отдавать более долговечной конструкции. Долговечность наружной ограждающей конструкции оценивается по ее сравнительному или фактическому значениям. Под долговечностью понимается продолжительность в годах первого доремонтного периода эксплуатации ремонтируемой ограждающей конструкции или ее элемента, например, защитного слоя (сравнительная долговечность) или продолжительность срока службы ремонтируемой конструкции, а также неремонтируемой конструкции или ее неремонтируемой части, например, простенка.

Сравнительная долговечность ограждающей конструкции не должна быть ниже нормативной периодичности комплексных капитальных ремонтов, предусмотренной "Положением" [60] и равной для зданий с крупнопанельными стенами 30 годам.

Фактическая долговечность ограждающей конструкции не должна быть ниже требуемой степени ее долговечности для жилых зданий II класса равной 50 годам. Наружная ограждающая конструкция, долговечность которой прогнозируется, должна удовлетворять всем требованиям СНиП 2.03.01-84 [2] и СНиП II-3-79^Х [l].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СНиП II-3-75. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М., Стройиздат, 1982.

2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М., Стройиздат, 1985.

3. ВСН 32-77. Инструкция по проектированию конструкции панельных жилых зданий. М., Госгражданстрой, 1978.

4. ГОСТ 11024-84. Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия.

5. ГОСТ 25820-83. Бетоны легкие. Технические условия.

6. ГОСТ 25485-82. Бетоны ячеистые. Технические условия.

7. ГОСТ 25192-82. Бетоны. Классификация и общие технические требования.

8. Руководство по повышению морозостойкости бетонных и железобетонных конструкций для условий Крайнего Севера. М., НИИЖБ, Госстрой СССР, 1973.

9. СН 290-74. Инструкция по приготовлению и применению строительных растворов. М., Стройиздат, 1975.

10. СНиП III-15-76. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. М., Стройиздат, 1976.

11. СНиП III-16-80. Правила производства и приемки работ. Бетонные и железобетонные конструкции сборные.

12. Руководство по применению бетона с противоморозными добавками. М., Cтройиздат, 1978.

13. Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях в районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М., Стройиздат, 1982.

14. Пособие по возведению каменных и полносборных здании в зимних условиях. М., ЦНИИСК, 1984.

15. Руководство по электротермообработке бетона. М., Стройиздат, 1971.

16. Рекомендации по обеспечению коррозионной стойкости гибких связей наружных стеновых трехслойных бетонных и железобетонных панелей. М., ЦНИИЭПжилища, 1983.

17. СНиП II-23-81. Cтальные конструкции. Нормы проектирования. М., Стройиздат, 1982.

18. СН 393-78. Инструкция по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций. М., Стройиздат, 1979.

19. СНиП II-28-73^Х. Защита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектирования. М., Стройиздат, 1980.

20. ГОСТ 15588-70^Х. Плиты теплоизоляционные из пенопласта полистирольного.

21. ГОСТ 20916-75. Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол.

22. ГОСТ 9573-82^Х. Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем. Технические условия.

23. ТУ-6-10-1604-77. Краска порошковая серая П-ЭП-971. Технические условия.

24. ТУ-6-10-1890-83. Краска порошковая серая П-ЭП-534. Технические условия.

25. ТУ-6-05-1866.78. Полиэтилен высокого давления 16803-070. Технические условия.

26. ГОСТ 16338-77. Полиэтилен низкого давления. Технические условия.

27. ГОСТ 22950-78. Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем. Технические условия.

28. PСT Латв.ССР 944-84. Детали закладные со штампованными полосовыми анкерами для сборных железобетонных конструкций.

29. Пособие по применению закладных крепежных и строповочных деталей со штампованными полосовыми анкерами с объемно-просечными усилениями. (ЛатНИИстроительства, ЦНИИЭПжилища, Рига, 1984).

30. Рекомендации по конструированию, изготовлению и применению трехслойных панелей наружных стен с гибкими связями повышенной стойкости к атмосферной коррозии. М., ЦНИИЭПжилища, 1971.

31. Руководство по проектированию, изготовлению и применению составных стеновых панелей из ячеистого бетона. М., ЦИНИС, 1975.

32. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М., Стройиздат, 1983.

33. ГОСТ 24767-81. Профили холодногнутые из алюминия и алюминиевых сплавов для ограждающих строительных конструкций. Технические условия.

34. ТУ 21-29-87-82. Мастика герметизирующая нетвердеющая морозостойкая строительная "Тегерон".

35. ТУ 550.2.123-80. Прокладки резиновые пористые уплотняющие "Бутапор".

36. ГОСТ 19177-81. Прокладки резиновые пористые уплотняющие. Технические условия.

37. ГОСТ 24064-80. Мастики клеящие каучуковые.

38. Рекомендации по применению нетвердеющей морозостойкой строительной мастики "Тегерон" для герметизации стыков крупнопанельных зданий, эксплуатирующихся на Севере. М., ВНИИстройполимер, 1982.

39. ТУ 6-02-775-76. Клей-герметик кремнийорганический "Эластосил 11-06".

40. ТУ 6-05-221-653-84. Уплотняющая прокладка "Вилатерм-С".

41. ТУ 400-1-165-79. Лента воздухозащитная "Герлен".

42. ТУ 21-29-46-76. Лента воздухозащитная "Герволент".

43. ТУ 21-29-88-80. Лента герметизирующая липкая "Ликален" для стыков строительных конструкций.

44. Инструктивное письмо по устройству водо- и воздухоизоляции стыков панелей наружных стен в крупнопанельных зданиях. М., ЦНИИЭПжилища, 1983.

45. ВСН 66-89-76. Инструкция по отделке фасадных поверхностей панелей наружных стен. М., Госстройиздат, 1977.

46. СН 277-80. Инструкция по технологии изготовления изделий из автоклавных ячеистых бетонов. М., Стройиздат, 1981.

47. ГОСТ 8829-85. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Методы испытаний нагружением и оценка прочности, жсткости и трещиностойкости.

48. ГОСТ 13015.0-83. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования.

49. ГОСТ 21780-83. (СT СЭВ 3740-82). Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности.

50. А. с. № 1000528. Горизонтальное сопряжение наружных стеновых панелей. Б.И., 1983, № 8.

51. СНиП III-23-76. Правила производства и приемки работ. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии.

52. СНиП II-6-74. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М., Стройиздат, 1976.

53. Рекомендации по расчету конструкций крупнопанельных зданий на температурно-влажностные воздействия. М., Стройиздат, 1983.

54. Рекомендации по проверке прочности, трещиностойкости и деформативности наружных стен из однослойных и слоистых бетонных и железобетонных панелей при температурно-усадочных воздействиях. М., ЦНИИЭПжилища, 1981.

55. Руководство по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий. М., Стройиздат, 1982.

56. Руководство по определению экономически оптимального сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий различного назначения. М., Стройиздат, 1981.

57. СНиП II-Л.1-71^Х. Жилые здания. Нормы проектирования. М., Стройиздат, 1980.

58. СНиП II-А.3-62. Классификация зданий и сооружений. Основные положения проектирования. М., Стройиздат, 1962.

59. СНиП II-2-80. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. М., Стройиздат, 1980.

60. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта жилых и общественных зданий. Госстрой СССР, Рига, "Авотс", 1981.

61. ГОСТ 10354-82. Пленка полиэтиленовая.

62. ГОСТ 14791-79. Мастика герметизирующая нетвердеющая строительная. Технические условия.

63. Патент Франции № 2092185, Е04В2/00. Многослойный наружный стеновой элемент для сборного строительства.

64. Руководство по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций зданий. М., НИИСФ, 1985.

65. А.с. № 170163. Способ изготовления трехслойных плит. Б.И., 1965, № 8.

66. РСН 58 - 86. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАРУЖНЫХ СТЕН ПАНЕЛЬНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ СЕВЕРНОЙ СТРОИТЕЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ, Ленинград 1986