СТЕНЫ ИЗ КИРПИЧНЫХ И КЕРАМИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ

7.56. При проектировании кирпичных и керамических панелей по ГОСТ 24594-81 следует учитывать указания, приведенные в пп. [6.21-6.27].

7.57. Панели из кирпича и керамических камней подразделяются:

по назначению - для наружных и внутренних стен (черт. 33-35), а также для перегородок (черт. 36, 37). Конструктивные узлы панелей приведены на черт.38;

по виду воспринимаемых нагрузок - на несущие и самонесущие, в том числе навесные;

по конструкции - на однослойные и многослойные;

по виду разрезки - на однорядные, двухрядные и многорядные;

по месту расположения - на рядовые, простеночные, торцевые, угловые, парапетные и другие.

7.58. Многослойные панели наружных стен по конструкции связей между слоями подразделяются:

на связи с соединениями из сварных каркасов или одиночных стержней (гибкие связи);

на связи с соединениями из арматурных ребер или отдельных шпонок из раствора или бетона, а также из кирпича или кирпичной кладки.

7.59. Размеры панелей для наружных стен жилых, общественных и производственных зданий следует назначать применительно:

к однорядной разрезке длиной на один или два планировочных шага;

к вертикальной разрезке высотой на один или два этажа.

При многорядной разрезке длина панелей определяется грузоподъемностью монтажного и транспортного оборудования.

7.60. Размеры панелей стен и перегородок производственных зданий по длине и высоте в целях взаимозаменяемости следует назначать в соответствии с размерами бетонных панелей.

7.61. Размеры панелей внутренних стен жилых и общественных зданий рекомендуется назначать:

высоту - в соответствии с высотой этажа;

длину - в соответствии с планировочным шагом;

толщину - в соответствии с требованиями прочности и звукоизоляции.

7.62. Размеры дверных и оконных проемов назначают в соответствии с требованиями государственных стандартов на эти изделия.

7.63. Для изготовления панелей следует применять:

кирпич глиняный и керамические камни, кирпич силикатный, кирпич и камни керамические лицевые;

Черт. 33. Наружная стеновая панель

1 - арматурный каркас; 2 - растворный слой; 3 - монтажная петля; 4 - кирпич; 5 - плитный утеплитель

цементно-песчаный раствор с добавками, улучшающими его свойства;

теплоизоляционные материалы для наружных стен в виде жестких и полужестких плит и блоков средней плотности не более 400 кг/м3, слои теплоизоляционных материалов, в том числе из бетонов на пористых заполнителях;

металлические изделия в виде сварных сеток, одиночных стержней, закладных деталей, подъемных петель и арматурных выпусков.

Кирпич, камня, теплоизоляционные и отделочные материалы, применяемые для изготовления панелей наружных стен, должны удовлетворять требованиям по морозостойкости, предъявляемым к конструкциям с учетом условий их эксплуатации, о чем должна быть сделана запись в рабочих чертежах.

7.64. Кирпич или керамические камни, применяемые для изготовления панелей, должны быть марки не ниже 75, а растворы - марки не ниже 50. Расчетные сопротивления виброкирпичной кладки приведены в п. [3.2].

7.65. Для приготовления растворов рекомендуется применять портландцемент (допускается также шлакопортландцемент). К цементно-песчаным растворам следует добавлять пластификаторы, а также другие добавки, применение которых улучшает свойства растворов.

7.66. Для фасадных поверхностей панелей наружных стен рекомендуется применять лицевые кирпич и камни, плитки керамические и стеклянные, раствор на белом портландцементе или растворы с добавлением крошки горных пород. Допускается также применять другие материалы, морозостойкость которых должна быть не ниже Мрз 25.

7.67. Сварные сетки и одиночные стержни для армирования панелей следует изготовлять из стали следующих видов, классов и марок:

продольные стержни каркасов - из горячекатаной арматурной стали круглого или периодического профиля классов A-I, А-II, А-III;

сетки и поперечные стержни каркасов - из холоднотянутой проволоки класса Вр-1;

закладные детали и соединительные накладки - из горячекатаной полосовой и фасонной стали марки ВСт3кп2;

монтажные петли - из горячекатаной арматуры стали класса A-I марки ВСт3сп2 или ВСт3пс2 и класса А-П марки 10ГТ.

Изготовление монтажных петель для конструкций, применяемых при температуре ниже минус 40°С, из стали марки ВСтЗпс2 запрещается.

Черт. 34. Наружная стеновая панель

1 - гибкая связь; 2 - монтажная петля; 5 - арматурный каркас; 4 - растворный спой; 5 - кирпич; 6 - плитный утеплитель; 7 - накладка, привариваемая электродуговой сваркой

Черт. 35. Виброкирпичная перегородка

1 - закладная деталь; 2 - монтажная петля; 3 - арматурный каркас; 4 - растворный слой; 5 - кирпич

Черт. 36. Виброкирпичная перегородка

1 - монтажная петля; 2 - арматурный каркас; 3 - кирпич; 4 - растворный слой

Черт. 37. Панель виброкирпичной перегородки

1 - монтажная петля: 2 - арматурный каркас; 3 - кирпич; 4 - растворный слой

Черт. 38. Конструктивные узлы

а - горизонтальный стык наружной стеновой панели с плитой перекрытия; б – горизонтальный стык внутренней стеновой панели с плитой перекрытия; в - вертикальный стык наружных и внутренних стеновых панелей; г - крепление виброкирпичной перегородки к железобетонной колонне; 1 - кирпич; 2 - растворный слой; 3 - арматурный каркас; 4 - железобетонная плита; 5 - плитный утеплитель; 6 - внутренняя стеновая панель; 7 - железобетонная колонна; 8 - монтажная деталь; 9 - виброкирпичная перегородка

7.68. Если теплоизоляционный слой панели образован из двух слоев плит эффективного утеплителя, то они должны быть уложены со смещением швов на величину не менее толщины этих плит.

7.69. Теплоизоляционный слой необходимо защищать от увлажнения при изготовлении панелей, а также в течение всего времени строительства и эксплуатации здания.

Паропроницание конструктивного слоя, наружного по отношению к теплоизоляционному слою, должно быть больше соответствующего показателя второго конструктивного слоя, включая пароизоляционный слой.

7.70. В панелях длиной до 6 м рекомендуется устанавливать две подъемные петли, в панелях длиной более 6 м - четыре. Диаметр стержней подъемных петель должен определяться в зависимости от массы панели, но не должен превышать 16 мм.

7.71. Подъемные петли панелей рекомендуется проектировать таким образом, чтобы они не выступали из плоскости элемента и были надежно прикреплены к арматурным каркасам или имели соответствующую анкеровку.

Допускается изготовление панелей без монтажных петель при условии их подъема и монтажа захватными устройствами.

7.72. Поставку панелей потребителю производят по достижении раствором, применяемым для их изготовления, отпускной прочности не менее 5 МПа (50 кгс/см2).

7.73. Для качественного заполнения швов, повышающего сцепление кирпича с раствором, рекомендуется применять вибрирование или другие способы уплотнения раствора (например, инъекцию), обеспечивающие монолитность и повышающие прочность кирпичной кладки.

При заполнении раствором швов между пустотелыми кирпичами или камнями следует принимать меры, препятствующие проникновению раствора в пустоты. Изготовление панелей из пустотелых керамических камней рекомендуется производить в вертикальном положении.

7.74. Внешний вид, качество отделки поверхностей, отклонение размеров и другие параметры должны соответствовать требованиям ГОСТ 24594-81.

7.75. Панели из кирпича и керамических камней должны иметь конструктивную или расчетную арматуру в виде сварных сеток (плоских каркасов) или одиночных стержней, см. п. [6.25].

Минимальный процент армирования расчетной арматурой должен быть не менее 0,1 (по 0,05% у каждой поверхности панели).

Расстояние между поперечными стержнями арматурных каркасов, устанавливаемых конструктивно, должно быть не более 500 мм и не более 80d, где d - диаметр поперечного стержня.

7.76. Арматурные каркасы следует устанавливать в сквозных растворных слоях (ребрах) по периметру панели, по контуру проемов, а также в горизонтальных и вертикальных уширенных растворных швах кладки с шагом, не превышающим 1600мм.

7.77. Диаметр арматуры сеток и растянутой продольной арматуры должен быть не менее 3 мм, сжатой продольной арматуры - не менее 6 мм.

7.78. Толщина сквозных растворных ребер (расширенных растворных швов), предназначенных для установки арматуры в панелях наружных стен (с эффективным утеплителем) должна быть не более 30 мм. Толщина растворных ребер в панелях внутренних стен (перегородок) устанавливается исходя из конструктивных требований.

7.79. Защитный слой раствора для арматуры, устанавливаемой по расчету, должен обеспечивать совместную работу арматуры и материала конструктивных слоев панели на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и тому подобных воздействий.

7.80. Для арматуры, устанавливаемой по расчету, толщина защитного слоя раствора, вибрированного или уплотненного другим способом, должна составлять не менее диаметра стержня и не менее, мм:

10 - в однослойных панелях или отдельных конструктивных слоях толщиной до 100 мм включ;

15 - в панелях или слоях толщиной более 100мм.

7.81. Толщина защитного слоя вибрированного (уплотненного) раствора для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее 5 мм.

7.82. Толщина защитного слоя раствора, не подвергающегося уплотнению при изготовлении панели (ручная кладка в вертикальном положении), должна быть не менее 10 мм.

7.83. Кирпичные панели рассчитывают на воздействие расчетных нагрузок (в стадии эксплуатации), а также на сочетание нормативной ветровой и расчетных величин других нагрузок (стадия строительства). Кроме того, кирпичные панели и перегородки рассчитывают на воздействие нагрузок, возникающих при их изготовлении, подъеме и монтаже. Величины этих нагрузок принимаются по п. [6.2]. Перегородки в стадии эксплуатации рассчитываются на ветровую нагрузку, равную 0,4w0, где w0 - нормативный скоростной напор ветра, принимаемый по СНиП 2.01.07-85.

Пример 13. Запроектировать самонесущую виброкирпичную перегородку (кирпич марки 100, раствор марки 75) одноэтажного промышленного здания высотой 12 м в Москве. Перегородка монтируется из виброкирпичных панелей заводского изготовления длиной 6 м, высотой 1,2 м, толщиной 8 см.

Расчетное сопротивление R определяем по табл. [3] п. [3.2]: Rk=2,6 МПа.

Горизонтальная (ветровая) нагрузка на перегородку в соответствии со СНиП 2.01.07-85 равна 0,4w0, где w0 - скоростной напор ветра в районе строительства (I ветровой) равен 0,27 кПа. Расчетная горизонтальная нагрузка wcal=0,4×0,27=0,108 кПа. Расчетная погонная нагрузка w=0,108×1,2=0,13 кН/м.

Рассчитываем одну из панелей, из которых смонтирована перегородка. За расчетную схему принимаем однопролетную балку, при этом lcal=5,8 м.

кН/м.

Подбор сечения арматуры проводим по указаниям п. 3.15 СНиП 2.03.01-84 как для прямоугольного сечения b=120 см, h=8 см, h0=6,5 см с одиночной арматурой.

На основании п. 7.75 исходя из минимального процента армирования (не менее 0,1%) определяем:

см2.

Из п. [6.25] следует, что площадь конструктивной арматуры должна быть не менее Аs£0,25´1,2=0,3 см2.

Для армирования панели необходимо не менее двух каркасов, т. е. четырех стержней.

В соответствия с п. [2.6] принимаем для армирования панелей сталь класса A-I. Расчетное сопротивление Rs определяем по п. 2.27 и табл. 22 СНиП 2.03.01-84; Rs=210 МПа. Минимальный диаметр арматуры равен 6 мм. Аs=4Æ6=1,13 см2. Из условия (34) СНиП 2.03.01-84 определяем высоту сжатой зоны:

RsАs=Rredbx;

см

а из условия (33) того же СНиП определяем несущую способность сечения:

М=Rredbх(h0-0,5х)=2,6×120×0,76×6,12=1,4 кН×м>0,5 кН×м

Определяем предельную высоту перегородки при условии опирания нижней панели на фундамент колонны; длина опорной площадки равна 14 см. Площадь сечения Aс=14×8=112 см2.

Сопротивление смятия определяется по формуле [18] п. [4.14] Rc=xR, где

А - расчетная площадь смятия.

На основании п. [4.16б] А=(14+8)8=176 см2; x=1,15; Rc=1,15×2,6=3,0 МПа.

Несущая способность Nc одного опорного сечения равна

Nuc=RcА=3,0×176=53 кН; панели - 106 кН.

Вес панели G, кН, с коэффициентом перегрузки n=1,1 равен G=lbhgn=60×1,2×0,08×18000×1,1×10-3×11,4.

Опорное сечение нижней панели, на которую через прокладки опираются вышележащие панели, может воспринять нагрузку от 106/11,4=9,3 панелей (округляем до 9). Следовательно, предельная высота перегородки равна 9×1,2=10,8 м.

Панели на высоте 10,8 м от низа перегородки следует устанавливать на монтажные столики, привариваемые к закладным деталям колонны. Число панелей, устанавливаемых на один монтажный столик, необходимо рассчитать.

Определяем арматуру вертикальных каркасов. Конструктивная арматура Аs=0,25×6,0=1,5 см2; армирование симметричное. Принимаем арматуру класса Вр-1, диаметром 5 мм.

Каркасы необходимо устанавливать по торцам, у монтажных петель и два между петлями, соблюдая требования п. 4.14, т. е. 6 каркасов.

Аs=2,84 см2; Rs=340 МПа. Усилие, воспринимаемое вертикальной арматурой, равно NusRs=2,84×340=96,6 кН.

Принятого количества арматуры достаточно для восприятия массы панели с коэффициентом динамичности при монтаже kd=1,5.

КОМБИНИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ СТЕН
ИЗ КАМНЕЙ РУЧНОЙ КЛАДКИ И СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

7.84. Повышение производительности труда и сокращение сроков строительства являются важнейшими задачами, оптимальное решение которых может быть выполнено путем индустриализации строительства. Однако организация выпуска строительной промышленностью сборных элементов (блоков и панелей) из кирпича связана с некоторыми трудностями и требует значительного времени и средств.

7.85. Конструктивное решение комбинированных стен состоит в том, что междуоконные простенки монтируются из легкобетонных блоков, изготовляемых в заводских условиях или на полигонах. Сплошные участки наружных стен без проемов и внутренние стены на высоту оконных простенков также монтируются из блоков.

7.86. Сверх блоков по всему периметру наружных и внутренних стен здания выполняется кирпичный пояс сплошной кладки, которая является наиболее простой (погонной) по сравнению с кладкой простенков. Применение комбинированных стен позволяет уменьшить общую трудоемкость при возведении здания на 25%, сократить сроки строительства и не требует дополнительных затрат на освоение.

7.87. Комбинированные конструкции стен допускаются для зданий высотой до 12 этажей.

7.88. Марки кирпича, раствора и блоков назначаются как для обычных стен согласно рекомендациям настоящего Пособия.

7.89. Для обеспечения совместной работы стен должны быть предусмотрены конструктивные мероприятия, приведенные в пп. 7.21 и 7.119.

7.90. При проектировании и строительстве зданий с наружными стенами комбинированной конструкции следует обеспечивать придание этим зданиям архитектурной выразительности.