ЗДАНИЕ ИЗ ПАНЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Полезная модель относится к области строительства и предназначена для создания быстровозводимых, энергоэффективных, экономичных ширококорпусных жилых домов с использованием существующей базы стройиндустрии.
Известны каркасы многоэтажных зданий, основными несущими конструкциями которых являются сборные, сборно-монолитные или монолитные колонны, многопустотные плиты перекрытий и диафрагмы жесткости, объединенные в единую пространственную систему железобетонными несущими и связевыми элементами плоских перекрытий.
Недостаток такого конструктивного решения заключается в том, что такие каркасы экономически неэффективны из-за большой материалоемкости несущих конструкций, производство которых требует создания новой дорогостоящей металлооснастки, трудоемки при возведении.
Известна быстровозводимая перекрестно-стеновая конструктивная система из сборных панельных элементов, включающая продольные и поперечные несущие стеновые панели, плиты перекрытий, опертые по контуру или трем сторонам, и несущие или самонесущие наружные стены.
Недостаток такого конструктивного решения заключается в том, что при такой конструктивной системе швы соединяемых несущих элементов выходят на наружный контур здания, это приводит к промерзанию и нарушению герметичности швов. Несущие и самонесущие наружные стены при такой конструктивной системе для удовлетворения современных требований по теплотехнике нуждаются в дополнительном повышении расхода материалов. Например, если наружная стена выполнена из
несущих элементов, то требуется увеличение ее толщины и устройство внутреннего изоляционного слоя; если стена самонесущая, то также требуется обеспечение ее устойчивости на всю высоту здания и устройство изоляционного и защитных слоев, что ведет к дополнительному расходу материалов.
Известен также каркас здания из панельных элементов, включающий несущие продольные и поперечные стеновые панели, соединенные с плитами перекрытия, наружные самонесущие стены, причем плиты перекрытий над комнатами с выступающим эркером имеют терморазъемы в виде отверстий, заполняемых теплоизоляционным материалом, за счет перфорации их края, участки наружных стен выполнены комбинированными в виде кладки из штучных изоляционных блоков, опирающихся по краю плиты.
Недостаток такого конструктивного решения заключается в недостаточном обеспечении общей устойчивости и живучести в случае аварийного выключения из работы отдельных конструктивных элементов каркаса при запроектных воздействиях. Возведение наружных стен такого здания невозможно выполнить без завершения работ предыдущего цикла, что увеличивает сроки строительства и соответственно его стоимость. Междуэтажные стыки наружных стен в комнатах без эркера подвержены промерзанию в зимнее время года, так как такие стыки не утеплены.
Известно здание из панельных элементов, включающее несущие продольные и поперечные стеновые панели, соединенные с плитами перекрытий, наружные самонесущие стены, причем плиты перекрытий над комнатами с выступающим эркером имеют терморазъемы в виде отверстий, заполняемых теплоизоляционным материалом, за счет перфорации их края, участки наружных стен эркеров выполнены комбинированными в виде кладки из штучных изоляционных блоков, опирающихся по краю плиты, отличающееся тем, что несущие продольные и поперечные стеновые панели дополнительно соединены друг с другом по
8
высоте не менее чем в двух местах, наружные самонесущие стены выполнены с поэтажной разрезкой, плиты перекрытий над комнатами с выступающим эркером имеют утолщение приконтурной зоны, участки наружных стен комнат без эркеров выполнены комбинированными из несущего ригеля с терморазъемами в виде отверстий в полке ригеля и кладки из штучных изоляционных блоков (см. описание к патенту РФ №2281365 МПК Е04Н 1/00, опубл. 10.08.2006 г.)
Известное устройство обеспечивает пространственную устойчивость каркаса, повышает его живучесть при запроектных воздействиях, улучшает теплозащитные свойства наружного контура здания, обеспечивает возможность максимального использования существующей базы строительной индустрии домостроительных комбинатов для выпуска стеновых панелей в существующих металлоформах КПД, сокращает сроки и стоимость строительства.
Однако материалоемкость, трудоемкость и стоимость строительства при использовании известной конструкции остаются еще достаточно велики.
Задачей и техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков.
Указанный технический результат достигается тем, что в здании из панельных элементов, включающее каркас из несущих продольных и поперечных стеновых панелей, соединенных с плитами перекрытий, снабженных терморазъемами, несущие продольные и поперечные стеновые панели выполнены внутренними, сборными железобетонными из бетона класса В 20 толщиной 160 мм, а плиты перекрытий - в виде сборных опорных железобетонных плит из бетона класса В 25 толщиной 110 мм. с арматурой железобетонных панелей и плит класса А III.
Кроме того, терморазъемы опорных плит перекрытий могут быть заполнены вкладышами из минераловатных плит.
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен каркас с несущими внутренними продольными и поперечными стенами 1 из сборных железобетонных панелей толщиной 160 мм и плитами перекрытий 2 - сборных железобетонных, опертых по двум и трем сторонам, толщиной 110 мм, на фиг.2 - пример схемы расчета панели.
Конструкция жилого дома решается по системе крупнопанельных зданий с внутренними несущими стенами.
Устойчивость и жесткость здания принятой конструктивной схемы на эксплуатационные нагрузки и воздействия обеспечивается совместной работой внутренних несущих стен, жестких дисков перекрытий и внутренних стеновых панелей.
Сборка элементов в пространственную систему производится путем устройства сварных и шпоночных соединений в стыках.
Компоновка конструктивной схемы подчинена модульной системе, с разбивкой осей 3,0 и 3,2 м. Высота подвала от пола до пола первого этажа - 2,4 м. Высота жилых этажей от пола до пола - 2,8 м.
Внутренние стены - несущие, из сборных железобетонных панелей из бетона класса В20. Перекрытия - сборные железобетонные плиты (бетон класса В25), рассчитанные и законструированные, как опорные по двум и трем сторонам, имеют терморазъемы по контуру наружных стен, которые заполняются вкладышами из минераловатных плит.
Шахта лифта - объемные железобетонные элементы высотой на один этаж. Лестнично-лифтовые узлы выполняются из сборного железобетона.
Наружные стены не несущие, двухслойные (кирпич δ=120 мм и полистирол - бетонные блоки толщиной 300 мм), поэтажно опирающиеся на плиты перекрытия.
Покажем пример расчета нагрузок для определения конкретных обоснованных размеров плит перекрытий и панелей.
Сбор нагрузок на покрытие:
2
- снеговая нагрузка: 180 кг/м;
2
- собственный вес железобетонной плиты: 2500×0,11×1,1=303 кг/м;
2
- пароизоляция: 5 кг/м;
- разуклонка из керамзитового гравия:
2
2
t=100 мм; γ=800 кг/м: 800×0,1×1,3=104 кг/м;
2
2
- утеплитель t=150 мм; γ=100 кг/м: 150×0,1×1,3=20 кг/м;
2
- стяжка из ЦПС: 2000×0,02×1,3=52 кг/м;
2
- гидроизоляция ковер: 10 кг/м;
2
2
ИТОГО: 674 кг/м≈0,67 т/м.
2
Нагрузка от парапета кирпичного t=380 мм; γ=1800 кг/м; h=1,06 м:
q=1800×0,38×1,0×1,06×1,1=798 кг/м (для полосы плиты шириной 200 мм):
h=1,06 м;
q=1800×0,38×1,0×2,0×1,1=1505 кг/м (для полосы плиты шириной 200 мм):
2
Нагрузка от парапета кирпичного t=250 мм; γ=1800 кг/м; h=2,0 м:
1
q=1800×0,25×1,0×2,0×1,1=990 кг/м (для полосы плиты шириной 200 мм):
Сбор нагрузок на перекрытие:
Нагрузка от наружной стены:
q=(1,8×0,12×3,0×1,0×1,1+0,04×3,0×1,1)=0,845 т/м
Нагрузка от собственного веса плиты:
2
2
q=2,5×0,11×1,1=0,30 т/м
Полезная нагрузка:
2
- конструкция пола: 50×1,3=65 кг/м
2
- вес перегородок: 50×1,3=65 кг/м
2
- полезная нагрузка: 150×1,3=195 кг/м
3
2
2
ИТОГО: q=325 кг/м=0,33 т/м
Расчетная нагрузки (с учетом собственного веса) приняты:
p
2
для перекрытий типового этажа q=737 кг/м;
p
2
в жилых домах под санкабинами q=1427 кг/м;
p
2
для перекрытий над техпольем q=1142 кг/м;
Плита П 3057к
1. Арматура в полоске под наружную стену
B
в
0
0
A
Бетон класса В25 R=14,5 МПа, γ=0,9; h=11 см; а=2, см; h=11-2.5=8,5 см; в=24,0 см; М=1,5 т.м./м ×0,24 м=0,36 т.м.=3,6 кНм; Арматура AIII, R=14,5 МПа
R
ζ=ζ=0,175=0,912; ζ=0,61 (для В25)
a
2
Требуется 2⌀ 10 АIII, F=1,57 см
Арматура в крайних перешейках.
Исходные данные см. выше, в=13,5 см; М=3,14 т.м./м ×0,315 м=0,42 т.м.=4,2 кНм
R
ζ=0,41; η=0,79; ζ=0,61 (для В25)
a
2
Требуется 2⌀ 12 АIII, F=2,26 см
Арматура в средних перешейках
Исходные данные см. выше, в=13,0 см; М=0,8 т.м./м ×0,13 м=0,104 т.м.=1,04 кНм
R
ζ=0,09; η=0,955; ζ=0,61 (для В25)
p
a
2
Требуется 2⌀ 5 BI, F=0,39 см