- Узлы соединений панелей без сварки
- Система сращивания арматуры в зданиях АГСПКД
- Плоские фасадные конструкции домов АГСПКД
- Фасады домов АГСПКД с балконами
- Фасадные карнизы на зданиях АГСПКД
- Сборно-монолитные узлы соединений зданий АГСПКД
В новом поколении панельно-монолитных домов АГСПКД применена система кладки панелей по принципу принципу кирпичной кладки. Монолитные стыки зданий выполнены в виде петлевых сборно-монолитных узлов. Остальные вертикальные соединения чередуются по высоте: арматурный стержень в петлевом сборно-монолитном узле соединяется с арматурным стержнем, который проходит через середину выше- или нижележащей панели и замоноличен в них.
В качестве арматурного стержня применена система для сращивания арматуры (например, система PEIKKO MODEX SM и EM). Вертикальные швы с системой для сращивания арматуры не только образуют сборно-монолитные соединения между горизонтально расположенными панелями, но и создают эффект «подвешивания» нижележащих панелей. Это позволяет создавать в зданиях угловые окна и увеличенные оконные проемы за счет подвешивания надоконных балок к панелям верхних этажей. Связь этой системы с расположенными выше конструкциями позволяет учитывать эффект «подвешивания» при расчётах на прогрессирующее обрушение. Без этого решения каждую многопустотную плиту перекрытия необходимо было бы закрепить с верхней панелью наружной стены как минимум в двух точках с помощью сварки, что практически сводит «на нет» достоинства использования плит как большепролётные перекрытия.
Ниже представлен пример раскладки сборных элементов в панельно-монолитном здании с раскладкой панелей наружных стен по принципу кирпичной кладки. Все стыки в здании выполняются без сварки в сборно-монолитном исполнении.
На примере фасада здания видно, что проёмы могут заполняться частично или полностью в зависимости от планировочных поэтажных решений.
Применение плит перекрытий с межпустотными усилителями для организации балконов, лоджий, эркеров и фасадных карнизов позволяет придать домам АГСПКД эксклюзивную индивидуальность с гибкими решениями по оформлению фасадов.
Использование венчающего карниза в виде «балки-рамы» позволяет «подвешивать» к нему консольно расположенный этаж с выносом до 3-4 метров.
Пунктирные линии на чертеже соответствуют несущему остову здания.
Узлы соединения панелей без сварки
Надо ли доказывать, что даже с позиций обывателя соединение панелей по вертикали с помощью 5 - 6 петель с последующим замоноличиванием соединения лучше, чем соединение этих панелей с помощью сварки двух закладных деталей без омоноличивания вертикального соединения? Достаточно привести фото переплета на металлическую пружину или подвеску настенного календаря с металлической пружиной и проволочным ригелем, проходящим через нее.
Одной из причин трагических последствий предновогоднего разрушения дома в Магнитогорске являются непрочные сварные соединения сборных элементов здания. Будь вертикальные соединения выполнены на петлях (тех же пружинах) — полного разрушения подъезда и такого числа пострадавших не было бы.
В европейских странах для соединения стеновых панелей по вертикали широко применяются «башмаки стеновые» с анкерными болтами. Помимо точности закрепления этих элементов при формовании в изделиях, при соединении этих изделий на строительной площадке необходимо зафиксировать с помощью гайки нижний уровень анкерного болта, установить на два анкерных болта верхнюю панель с двумя «башмаками» и провести окончательную фиксацию панелей двумя гайками с помощью гаечного ключа. Это достаточно трудоёмкая работа и требует высокой квалификации персонала.
Устройство петлевых сборно-монолитных соединений с помощью фирменных петель или петель, замоноличенных при формовании в тело панелей, широко используется в отечественной практике индустриального домостроения.
Система сращивания арматуры в зданиях АГСПКД
Переход на использование системы сращивания арматуры с помощью муфт позволяет существенно сократить расход металла на строительство зданий и снизить трудоемкость строительства, исключив сварочные работы.
На чертежах представлены вертикальные разрезы по системе сращивания арматуры. Переход на эту систему для соединения панельных конструкций исключает применение закладных деталей в изделиях, сварочные работы, упрощает монтаж изделий и требования к квалификации работающих.
Конструкция петлевых соединений позволяет допускать разброс положения арматурных стержней в петлях до 20-30 мм., а для стержней, расположенных в теле панелей — до 10-20 мм за счет использования гофрированных трубок большего диаметра.
Важным элементом соблюдения необходимых допусков при монтаже изделий является точная фиксация системы сращивания арматуры перед заливкой соединений бетонным раствором.
Конструктивно решение системы сращивания арматуры при монтаже изделий требует усилия по наворачиванию верхнего арматурного стержня на нижний до срезания стопорной шайбы, что обеспечивает контроль сращивания арматуры.
Использование системы соединения стеновых панелей путём сращивания арматуры Peikko MODIX SM позволяет:
- исключить сварку изделий, перейти на монтаж с петлевыми сборно-монолитными соединениями;
- исключить протечки и промерзания швов зданий;
- увеличить прочность и надёжность зданий;
- сократить последствия прогрессирующего обрушения зданий при взрывах бытового газа или газовых баллонов;
- сократить расход металлических изделий и арматуры на соединение одной пары стеновых панелей на 9 кг по сравнению с системой стеновых башмаков и болтов системы Peikko;
- упростить монтаж винтовых соединений за счёт стопорного устройства системы сращивания MODIX SM;
- увеличить фронт светового пространства в панельных зданиях;
- увеличить вариабельность архитектурных решений фасадов зданий
Плоские фасадные конструкции домов АГСПКД
Новое поколение жилых домов предусматривает возможность устройства любых видов отделки – от покраски до применения вентилируемых фасадов, шлифованного бетона и натурального камня.
Далее на чертежах представлены сечения вертикальных узлов панелей наружных стен с вариантами наружной отделки.
1. Вариант строительства из однослойных панелей наружных стен с любой последующей отделкой. Преимущества — простота сборки, полное отсутствие швов на панельных зданиях. Недостаток — последующая отделка фасада, монтаж и демонтаж монтажных лесов, сезонность отделочных работ при применении «мокрых» процессов.
2. Вариант трёхслойных наружных панелей заводского производства. Фасадный слой панелей: от покраски, укладки керамической плитки и фотообоев до матричной отделки и шлифования наружного слоя.
3,4 Применение мелкоштучных материалов в отделке: 3 — кирпичной кладки, 4 — крупных блоков, например, газобетонных размером 600 х 200 х 300 мм. В решении 3 газобетонные блоки несут функцию жесткого утеплителя; в решении 4 газобетонные блоки, будучи обработаны «под фаску», принимают на себя функции утеплителя и декоративного оформления здания.
На фото слева представлен вид трехслойной панели с матричной рельефной отделкой «под кирпич», справа — вид «кирпичного» фасада после покраски на стройке. Самое удивительное, что многие жители утверждают, что они живут в кирпичном доме. В целом, действительно, матрица под кирпич воспроизводит кирпичную кладку более качественно, чем кладка, выполненная непрофессиональными рабочими.
5. Вентилируемый фасад.
На чертежах 1, 2, 5, где плиты перекрытий не выходят за пределы несущего слоя панелей наружных стен, под выступами балочек плит перекрытий установлены стальные канаты. Их назначение — удерживать плиты перекрытий при обрушении нижележащих наружных панелей (более подробно — см. далее).
Сечения 1-1 — 5-5 дают наглядное представление о конструкции и работе многопустотных плит перекрытий при разных конструктивных решениях фасадов зданий. Одинаковые размеры между балочками внутри плит и между плитами (440 мм) позволяют применять однотипные арматурные каркасы и «куклы» утеплителя.
Фасады домов АГСПКД с балконами
При строительстве зданий с многопустотными плитами достаточно сложным является устройство балконов. Зарубежные фирмы предлагают специальные балконные консоли (фото и чертежи справа). Конструкция консолей включает тепловой элемент против промерзания стыка и арматурные стержни для восприятия консольных нагрузок. На строительной площадке устанавливаются леса, опалубка и производится «приформовывание» консоли к плитам перекрытий. Только после набора прочности стыковочного соединения возможен монтаж следующего этажа. Большой расход металла и трудоёмкость монтажных работ не позволяют этому решению найти широкое применение.
Наиболее удачным вариантом устройства балконов в панельных зданиях является решение, разработанное специалистами АО «Южный региональный НИиПИ градостроительства» и реализованное при строительстве одного из районов в г. Ростове-на-Дону.
Из прилагаемых фотографий можно понять суть этого решения. Предложено опирание балкона или лоджии на две консольные балки, которые располагаются между многопустотными плитами перекрытий и на которые устанавливается и крепится специальная балконная плита. Преимущество и простота такого решения перед зарубежным, описанным ранее, очевиден, хотя имеет ряд ограничений. Прежде всего необходимо изготовление, монтаж и замоноличивание двух специальных балок, работающих на консольные нагрузки длиной на весь перекрываемый пролёт. Плюс изготовление специальной балконной плиты. Изменение формы балкона или лоджии требует изменения конфигурации балки и балконной плиты. При этом длина балкона по фронту здания ограничена конструктивными особенностями балки, поскольку её сечение в виде «мостика холода» ограничено прохождением типовых потоков.
Применение при устройстве балконов плит с межпустотными усилителями позволяет в заводских условиях с помощью одного изделия получить экономически выгодное конструктивное решение по организации балконов.
На чертеже представлено решение по устройству балконов с трёхслойной панелью наружных стен с полной заводской отделкой.
Экономические расчёты показывают, что применение в серии АГСПКД балконов при 20%-ом заполнении балконами фасада здания при цене 1 м² 100 тыс. рублей только за счёт балконов при продаже 1 млн. м² прибавка к цене продажи составит 4,6 млрд. рублей, при 50%-ой — 23 млрд. рублей (с учётом 50%-ой оценки лоджий при продаже).
Фасадные карнизы на зданиях АГСПКД
Из трёх видов карнизов в архитектуре современных зданий (венчающих, межэтажных и цокольных) наименьшее распространение получили межэтажные фасадные карнизы. Между тем, эти карнизы создают декоративное зонирование фасадов зданий и являются дополнительным украшением в виде горизонтальных поясов. Деление фасада на несколько продольных уровней является эффектным приёмом для преображения внешнего вида здания.
На чертежах представлены сечения трёх вариантов фасадов с карнизами:
пример выполнения фасадного карниза в трёхслойном исполнении наружной стены;
пример выполнения кладки фасада «под кирпич».
вариант наружной стены с кладкой крупного камня (например, газобетонные блоки);
Сборно-монолитные узлы соединений зданий АГСПКД
Сборно-монолитные соединения плит с внутренней стеной 1 позволяет отказаться от применения прорезей или частичного обрушения бетона над отверстиями в плитах перекрытий при их изготовлении. Арматурные хомуты в 1, заведенные за стержни, удерживают плиты от смещения в сторону от центральной оси здания. В другом направлении, если «убрать» внутреннюю стену, произойдёт «заклинивание» узлов соединений, предотвращая обрушение здания. Опирание плит перекрытий на внутреннюю стену через выступающие на 75 мм выступы балочек позволяет осуществлять передачу вертикальных нагрузок практически через 85% поперечного сечения внутренних стен и иметь однотипные конструктивные решения торцевых поверхностей плит перекрытий с межпустотными усилителями.
На 2 и 3 приведены узлы соединения плит между собой и плит с торцевыми стенами зданий. Эти узлы являются типовыми, широко используются в строительной практике европейских стран.
Принципиальным конструктивным решением является использование этих соединений в работе плит перекрытий как диафрагм жёсткости на этажах здания. Количество плит перекрытий, участвующих в работе этих диафрагм, увеличивает число «сдвиговых» соединений и сокращает жёсткостные характеристики работы диафрагм. Поэтому использование перекрытий шириной 2400 мм предпочтительнее плит шириной 1200 мм. Если исходить из усреднённого веса 1 м² многопустотной плиты 0,31-0,35 т./м², то при перекрытии пролёта 9 м собственный вес плиты будет находиться в пределах 7,5 т., что вполне приемлемо для крановых нагрузок.
