3.9. Внутренние стены в крупнопанельном домостроении
Внутренние стены в крупнопанельном домостроении являются основным конструктивным элементом, обеспечивающим прочность, жёсткость и устойчивость крупнопанельных домов. Эти стены воспринимают нагрузки от собственной массы, массы перекрытий и покрытий, от воздействия ветра и возможных сейсмических воздействий, а также акустические воздействия. Как правило, разрезка внутренних панельных стен по высоте выполняется однорядной, а по длине эти панели имеют разрезку, соответствующую размерам планировочной ячейки-комнаты. Панели внутренних стен могут иметь замкнутые дверные проёмы с перемычками вверху и перемычками (или арматурной связью) внизу либо эти панели для устройства дверных проёмов могут иметь Г- или Т-образную форму (рис. 3.17).
Рис. 3.17. Нагрузки и воздействия, воспринимаемые внутренними стенами, и геометрическая форма панелей внутренних стен: Р1 – собственная масса; Р2 и Р3 – вертикальная нагрузка от перекрытий; Р4 – то же от покрытия; W – давление ветра; L1 и L2 – акустические воздействия; S1 и S2 – сейсмические воздействия
Панели внутренних стен являются несущими конструкциями. В зависимости от величины воспринимаемых нагрузок их изготавливают из тяжёлого или лёгкого конструктивного бетона. В малоэтажном строительстве их могут изготавливать из автоклавного ячеистого бетона. Толщина внутренних панельных стен устанавливается в зависимости от величины воспринимаемых нагрузок, конструктивного решения узла опирания элементов перекрытий, требований звукоизоляции примыкающих помещений и других факторов. Так, толщину межквартирных панельных стен принимают 140 или 160 мм, межкомнатных стен – 120 мм, а толщину самонесущих межкомнатных панельных стен – 60 мм.
Панели внутренних стен имеют только конструктивное армирование от повреждений при транспортировке и монтаже, а также для крепления закладных деталей стыковых соединений. Расчётная арматура устанавливается в перемычках, а также при необходимости увеличения несущей способности панельных стен при сохранении их толщины (например, для стен нижних этажей высотных зданий или при строительстве в сейсмоопасных районах).
Основными узлами, обеспечивающими прочность крупнопанельных зданий от силовых воздействий, являются горизонтальные и вертикальные стыки внутренних панельных стен. Как и в наружных стенах, в горизонтальных стыках внутренних панельных стен от силовых воздействий возникают усилия сжатия и сдвига, а в вертикальных стыках – усилия сдвига, сжатия или растяжения.
Горизонтальные стыки во внутренних панельных стенах могут быть (как и в наружных панельных стенах) контактными, платформенными, комбинированными или монолитными (рис. 3.18).
Рис. 3.18. Горизонтальные стыки внутренних несущих панельных стен и перекрытий:
а – платформенный; б – контактный с опиранием элементов перекрытий на консоли панелей внутренних стен; в – то же на пальцы панелей перекрытий; г – комбинированный контактно-платформенный; д – монолитный; 1 – цементно-песчаный раствор; 2 – бетон замоноличивания
При контактном стыке вышестоящие стеновые панели опирают непосредственно на нижестоящие, а панели перекрытий опирают на устраиваемые в верхней части стеновых панелей консоли, непосредственно на панели с помощью специальных опорных выпусков-пальцев, заводимых в соответствующие пазы в верхних торцах стеновых панелей (рис. 3.18 б, в).
При устройстве (чаще всего применяемого) платформенного стыка вышестоящие стеновые панели опирают на торцы панелей перекрытий, уложенных на опорные торцы нижестоящих стеновых панелей (рис. 3.18 а). Используемые для устройства такого стыка конструктивные элементы имеют простые геометрические формы, что упрощает технологию их изготовления.
В комбинированном стыке сочетаются элементы контактного и платформенного стыков, т. е. нагрузка от вышестоящих стеновых панелей на нижестоящие передаётся частично через непосредственно примыкающие части опорных торцов этих панелей и частично через опорные торцы панелей перекрытий (рис. 3.18 г). Комбинированный стык используют, например, при устройстве сопряжения стен лестничных клеток с перекрытиями.
При устройстве контактных, платформенных и комбинированных стыков все опираемые один на другой элементы укладывают на цементный раствор. Такие горизонтальные швы из обжатого цементного раствора способны воспринимать сдвигающие усилия от ветровой нагрузки за счёт сил трения и сцепления раствора с бетоном панелей. Для обеспечения требуемой звукоизоляции уплотняют также раствором вертикальные зазоры между торцами элементов перекрытий.
В монолитном стыке нагрузка от вышестоящих панелей на нижестоящие передаётся через бетон замоноличивания и через торцы панелей перекрытия, имеющих в зоне стыка профилированное очертание в виде выступов и пологих впадин (рис. 3.18 д). Монолитные горизонтальные стыки в панельных внутренних стенах устраивают при строительстве на просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и в сейсмоопасных районах.
Для восприятия усилий сдвига в зоне стыка стеновых панелей и панелей перекрытий устраивают специальные замоноличиваемые связи со свариваемыми арматурными выпусками, обеспечивающими совместную работу панелей перекрытия и стеновых панелей (рис. 3.19).
Вертикальные стыки панелей внутренних стен между собой и с наружными стенами выполняют аналогично вертикальным стыкам наружных стен, т. е. они могут быть бесшпоночными или шпоночными, бетонными или железобетонными (см. рис. 3.13). Для восприятия растягивающих усилий в вертикальных стыках применяют стальные сварные связи, а сжимающие усилия воспринимает бетон или раствор замоноличивания стыков.
Панели внутренних стен между собой соединяют с помощью сварки стержневых накладок с закладными деталями в верхних углах панелей, а для обеспечения требуемой звукоизоляции вертикальные швы с обеих сторон уплотняют упругими прокладками и зазоры между вертикальными торцами панелей заполняют бетоном или раствором (рис. 3.20).
Рис. 3.19. Стальные связи в горизонтальных стыках панелей внутренних стен и перекрытий: а – междуэтажные связи панелей внутренних стен; б – связи между панелями перекрытий в платформенном стыке; в – то же в контактном стыке; г – железо-бетонные шпоночные связи сейсмостойкой конструкции, сечение по шпонкам; д – то же, сечение между шпонками
Рис. 3.20. Конструкция стыка панелей внутренних продольных и поперечных стен:
а – на уровне опирания перекрытия; б – то же в средней части; 1 – соединительные стерж-невые накладки; 2 – закладные детали; 3 – раствор или бетон замоноличивания; 4 – панель продольной внутренней стены; 5 – упругая прокладка (например, мягкая древесно-волокнистая плита, обёрнутая толем); 6 – цементный раствор
В определённых условиях, например, при малоэтажном строительстве, внутренние элементы несущего остова здания (внутренние стеновые панели и панели перекрытия) могут соединяться с наружными стенами стыками в виде ласточкиного хвоста и шпоночных элементов, что позволяет в некоторой мере сократить расход стали на закладные детали и соединительные элементы (рис. 3.21).
Рис. 3.21. Вариант стыков (без металла) в виде ласточкиного хвоста панелей стен и перекрытий: а – горизонтальный стык; б – вертикальный стык; в – наружная стеновая панель; 1 – герметизирующая мастика; 2 – уплотнительная упругая прокладка; 3 – панель наружной стены; 4 – цементный раствор; 5 – утеплитель; 6 – панель перекрытия; 7 – панель внутренней поперечной стены; 8 – упругая прокладка из гернита или пароизола; 9 – шпоночное углубление