RU2191239C1

RU2191239C1 - Sandwich wall panel

Info

Publication number: RU2191239C1
Application number: RU2001128471/03A
Authority: RU
Inventors: Ю.К. Волкодаев; Г.С. Вайнштейн
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Строительное управление № 155"; Волкодаев Юрий Кузьмич; Вайнштейн Григорий Семенович
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2002-10-20

Abstract

FIELD: construction engineering and building materials; applicable in construction, in enclosing structures of residential, public and industrial buildings. SUBSTANCE: three-layer wall panel consists of external and internal reinforced concrete layers between which intermediate warmth-keeping layer is located. Concrete layers are interconnected by flexible ties. Three-layer wall panel has a window opening. Upper horizontal end of external concrete layer forms rain ridge with α angle of inclination of its working surface equaling 40-50 deg, and lower horizontal end of external concrete layer has a projection in the form of tooth with β angle of inclination of its working surface equaling 55-65 deg. Warmth-keeping intermediate layer is made in the form of composite core from polyurethane foam plates edged with semirigid mineral wool members over outer and inner perimeters. Width S of each mineral wool member equals to 0.5-2.2 of thickness L1 of composite core. Upper end of internal concrete layer is deflected downward relative to upper ends of opposite ridge of external concrete layer and composite core through value T1 equaling 0.9-4.0 of thickness L2 of internal concrete layer. Lower end of internal concrete layer is also deflected downward relative to lower end of tooth of concrete external layer through value T2 equaling 0.35-0.45 of thickness L2 of internal concrete layer. EFFECT: higher quality and accuracy of manufactured articles of prefabricated concrete and reinforced concrete, elimination of cold bridges in joints between adjacent enclosing panels, increased rigidity of building structures, higher seismic stability and prolonged serviced life of buildings. 3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и строительным материалам и может быть использовано при строительстве в ограждающих конструкциях жилых, общественных и промышленных зданий. The invention relates to construction and building materials and can be used in the construction of walling of residential, public and industrial buildings.

Известна из патента Российской Федерации 2130107, кл. Е 04 С 2/26, 1998 г. многослойная панель, содержащая наружный и внутренний конструктивные слои из бетона, между которыми размещен слой пористого утеплителя. Known from the patent of the Russian Federation 2130107, cl. E 04 C 2/26, 1998, a multilayer panel containing the outer and inner structural layers of concrete, between which a layer of porous insulation is placed.

Недостатками этой панели ограждения является то, что не решен вопрос надежности ее стыковки со смежными панелями без образования мостиков холода, а ее горизонтальные торцы не образуют замковых соединений с панелями перекрытий, т. е. не обеспечивают необходимую жесткость конструкции возводимого здания. The disadvantages of this fencing panel are that the issue of the reliability of its connection with adjacent panels without the formation of cold bridges has not been resolved, and its horizontal ends do not form lock joints with floor panels, i.e., they do not provide the necessary structural rigidity of the building being erected.

Наиболее близкой по своей технической сути к предложенной трехслойной стеновой панели является известная из авторского свидетельства СССР 1388527, кл. Е 04 С 2/46, 1986 г. трехслойная стеновая панель, содержащая имеющие оконный проем и связанные друг с другом посредством гибких связей соосные наружный и внутренний конструктивные армированные бетонные слои со смещенными относительно друг друга торцами, между которыми размещен промежуточный слой утеплителя. Closest in technical essence to the proposed three-layer wall panel is known from the USSR copyright certificate 1388527, class. E 04 C 2/46, 1986, a three-layer wall panel containing coaxial outer and inner structural reinforced concrete layers with openings connected to each other by flexible connections and with ends displaced relative to each other, between which an intermediate layer of insulation is placed.

Недостатками указанной стеновой панели являются недостаточная точность геометрических параметров изготавливаемых трехслойных стеновых панелей, использование в ней конструкции стыков смежных трехслойных стеновых панелей, приводящей к возникновению мостиков холода, и недостаточная жесткость, т.е. низкая сейсмостойкость возводимых зданий с использованием указанных трехслойных стеновых панелей. The disadvantages of this wall panel are the lack of accuracy of the geometric parameters of the manufactured three-layer wall panels, the use in it of the joints of adjacent three-layer wall panels, which leads to the appearance of cold bridges, and insufficient rigidity, i.e. low seismic resistance of buildings under construction using these three-layer wall panels.

Целью изобретения является повышение качества и точности изготавливаемых изделий сборного бетона и железобетона, ликвидация мостиков холода встыках между смежными панелями ограждения, увеличение жесткости конструкции зданий с использованием предлагаемых трехслойных стеновых панелей, то есть повышение сейсмостойкости и долговечности зданий различного назначения. The aim of the invention is to improve the quality and accuracy of manufactured precast and reinforced concrete products, eliminate cold bridges along the joints between adjacent fencing panels, increase the structural rigidity of buildings using the proposed three-layer wall panels, that is, increase the seismic resistance and durability of buildings for various purposes.

Решение поставленных задач обеспечивается тем, что в трехслойной стеновой панели, содержащей имеющие оконный проем и связанные друг с другом посредством гибких связей соосные наружный и внутренний конструктивные армированные бетонные слои со смещенными относительно друг друга торцами, между которыми размещен промежуточный слой утеплителя, верхний и нижний горизонтальные торцы наружного конструктивного армированного бетонного слоя образуют противодождевой гребень и зуб с углами наклона α и β их рабочих поверхностей, равными соответственно 40-50^o и 55-65^o, промежуточный слой утеплителя выполнен в виде составного сердечника из пенополистирольных плит, окаймленных по наружному и внутреннему периметру полужесткими минераловатными элементами с защищенными синтетической пленкой открытыми поверхностями, ширина S каждого из которых составляет не менее 0,5-2,2 толщины L₁ составного сердечника, а верхний торец конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя смещен вниз относительно верхних торцов противодождевого гребня и составного сердечника на величину T₁, равную 0,9-4,0 толщины L₂ конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя, причем нижний торец конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя также смещен вниз относительно нижнего торца зуба наружного конструктивного слоя бетона на величину Т₂, равную 0,35-0.45 своей толщины L₂.The solution of these problems is ensured by the fact that in a three-layer wall panel containing a window opening and connected to each other by flexible connections, coaxial outer and inner structural reinforced concrete layers with ends offset relative to each other, between which an intermediate insulation layer is placed, upper and lower horizontal the ends of the outer structural reinforced concrete layer form an anti-rain ridge and a tooth with angles of inclination α and β of their working surfaces equal to Actually 40-50 ^o and 55-65 ^o , the intermediate layer of insulation is made in the form of a composite core of polystyrene foam boards bordered on the outer and inner perimeter by semi-rigid mineral wool elements with exposed surfaces protected by a synthetic film, the width S of each of which is at least 0.5 -2,2 thickness L ₁ of the composite core, and the upper end of the inner structural reinforced concrete layer is displaced downward relative to the upper ends and the comb-protective composite core ₁ by an amount T equal to 0,9-4,0 thickness L ₂ constructive internal reinforced concrete layer, wherein the lower end of the inner structural reinforced concrete layer is also displaced downward relative to the lower end of the outer structural layer of concrete on the magnitude of the tooth T _2, equal to its thickness L 0,35-0.45 ₂ .

Кроме того, в трехслойной стеновой панели ширина E₁ наружного конструктивного армированного бетонного слоя и составного сердечника может превышать в 1,03-1,07 раза ширину Е₂ симметричного относительно них внутреннего армированного бетонного слоя, а в верхней горизонтальной кромке конструктивного внутреннего слоя могут быть образованы соответственно сквозные пазы, поперечные сечения которых эквидистантны размещаемым в них консольным установочным выступам плит перекрытий.In addition, in a three-layer wall panel, the width E _{1 of the} outer structural reinforced concrete layer and the composite core may exceed 1.03-1.07 times the width E _{2 of the} inner reinforced concrete layer symmetrical with respect to them, and in the upper horizontal edge of the structural inner layer through grooves are formed respectively, the cross-sections of which are equidistant to the cantilever mounting protrusions of the floor slabs placed in them.

Сущность и конструкция предлагаемых аэросаней - амфибии поясняется нижеследующими чертежами. The essence and design of the proposed snowmobile - amphibian is illustrated by the following drawings.

На фиг.1 схематично изображен вид спереди трехслойной стеновой панели. Figure 1 schematically shows a front view of a three-layer wall panel.

На фиг.2 - разрез по АА на фиг.1. Figure 2 is a section along AA in figure 1.

На фиг.3 - разрез по ББ на фиг.1. Figure 3 is a section along the BB in figure 1.

На фиг.4 - разрез по ВВ на фиг.1. Figure 4 is a section along the BB in figure 1.

На фиг.5 - узел С на фиг.3 в увеличенном масштабе. Figure 5 - node C in figure 3 on an enlarged scale.

На фиг.6 - узел Д на фиг.3 в увеличенном масштабе. In Fig.6 - node D in Fig.3 on an enlarged scale.

На фиг. 7 схематично изображена в разрезе конструкция стыка между смежными верхней и нижней трехслойными стеновыми панелями. In FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a joint structure between adjacent upper and lower three-layer wall panels.

На фиг.8 - схематично изображена в разрезе конструкция стыка между плитой перекрытия и трехслойной стеновой панелью, в случае, когда последняя является несущей. On Fig - schematically shows in section the construction of the joint between the floor slab and the three-layer wall panel, in the case when the latter is a carrier.

Трехслойная стеновая панель содержит наружный и внутренний конструктивные армированные бетонные слои 1 и 2, между которыми размещен промежуточный слой утеплителя. Слои связаны друг с другом связями 3. Трехслойная стеновая панель выполнена с оконным проемом 4. Верхний горизонтальный торец наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 образует противодождевой гребень 5 с углом α наклона его рабочей поверхности, равным 40-50^o (см. фиг. 5), а нижний горизонтальный торец наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 имеет выступ в виде зуба 6 с углом наклона β его рабочей поверхности, равным 55-65^o (см. фиг.6).The three-layer wall panel contains the outer and inner structural reinforced concrete layers 1 and 2, between which an intermediate layer of insulation is placed. The layers are connected with each other by bonds 3. A three-layer wall panel is made with a window opening 4. The upper horizontal end face of the outer structural reinforced concrete layer 1 forms an anti-rain ridge 5 with an angle α of inclination of its working surface equal to 40-50 ^o (see Fig. 5) and the lower horizontal end face of the outer structural reinforced concrete layer 1 has a protrusion in the form of a tooth 6 with an inclination angle β of its working surface equal to 55-65 ^° (see Fig. 6).

Промежуточный слой утеплителя выполнен в виде составного сердечника из пенополиуретановых плит 7, окаймленных по наружному и внутреннему периметру (периметру оконного проема 4) полужесткими минераловатными элементами 8 с защищенными синтетической пленкой 9 открытыми поверхностями. Ширина S каждого минераловатного элемента 8 составляет 0,5-2,2 толщины L₁ составного сердечника.The intermediate layer of insulation is made in the form of a composite core of polyurethane foam boards 7, bordered along the outer and inner perimeter (perimeter of the window opening 4) with semi-rigid mineral wool elements 8 with open surfaces protected by a synthetic film 9. The width S of each mineral wool element 8 is 0.5-2.2 of the thickness L _{1 of the} composite core.

Верхний торец 10 конструктивного армированного внутреннего бетонного слоя 2 смещен вниз относительно верхних торцов противодождевого гребня 5 наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 и составного сердечника на величину Т, равную 0,9-4,0 толщины L₂ конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя 2. Нижний торец 11 внутреннего конструктивного армированного бетонного слоя 2 также смещен вниз относительно нижнего торца зуба наружного конструктивного слоя бетона на величину Т₂, равную 0,35-0,45 толщины L₂ внутреннего слоя 2. Таким образом, длина E₁ наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 и сердечника в 1,03-1,07 раза превышает длину Е₂ симметричного относительно них конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя 2.The upper end 10 of the structural reinforced inner concrete layer 2 is shifted down relative to the upper ends of the anti-rain ridge 5 of the outer structural reinforced concrete layer 1 and the composite core by a value T equal to 0.9-4.0 of the thickness L _{2 of the} structural inner reinforced concrete layer 2. The lower end 11 of the inner structural reinforced concrete layer 2 is also shifted down relative to the lower end of the tooth of the outer structural layer of concrete by a value of T ₂ equal to 0.35-0.45 thickness L _{2 of the} inner layer 2 Thus, the length E _{1 of the} outer structural reinforced concrete layer 1 and the core is 1.03-1.07 times longer than the length E _{2 of the} structural inner reinforced concrete layer 2 symmetrical with respect to them.

В случае выполнения трехслойной стеновой панели несущей в верхней горизонтальной кромке конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя 2 могут быть оборудованы сквозные пазы 12 для размещения в них консольных установочных выступов 13 плиты перекрытия 14, опирающейся на конструктивный внутренний армированный бетонный слой 2. In the case of a three-layer wall panel bearing in the upper horizontal edge of the structural inner reinforced concrete layer 2 can be equipped with through grooves 12 to accommodate the cantilever mounting protrusions 13 of the floor slab 14, based on the structural inner reinforced concrete layer 2.

При монтаже трехслойных стеновых панелей предложенной конструкции в стык между нижним, выполненным в виде зуба 6, торцом наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 (см. фиг.7) вышерасположенной панели и верхним, выполненным в виде противодождевого гребня 5, наружного конструктивного армированного бетонного слоя, торцом нижерасположенной трехслойной стеновой панели устанавливают прокладку 15 из пенополиэтилена, которая заклинивается между рабочими поверхностями зуба 6 и гребня 5, имеющими меньший угол α наклона - более пологий у гребня (40-50^o) и больший угол β наклона (55-65^o) у зуба. С внешней стороны наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 трехслойной стеновой панели укладывается прокладка 15 и слой 15 вулканизируемой мастики герметизирующей, защищающей от атмосферного воздействия.When mounting the three-layer wall panels of the proposed design in the joint between the lower, made in the form of a tooth 6, the end face of the outer structural reinforced concrete layer 1 (see Fig. 7) of the upper panel and the upper, made in the form of a rain comb 5, the outer structural reinforced concrete layer, an end face of a lower three-layer wall panel, a polyethylene foam gasket 15 is installed, which is wedged between the working surfaces of the tooth 6 and the crest 5, having a smaller angle α of inclination - more flat st crest (40-50 ^o) and a larger angle of inclination β (55-65 ^o) at the tooth. On the outside of the external structural reinforced concrete layer 1 of the three-layer wall panel, a gasket 15 and a vulcanizable mastic layer 15 are sealed, which protects against weathering.

При монтаже трехслойных стеновых панелей в процессе установки их друг на друга полужесткие минераловатные элементы 8, окаймляющие пенополистирольные плиты 7, деформируются и, сжимаясь, создают дополнительное уплотнение в зоне стыка, что позволяет ликвидировать мостики холода между смежными панелями ограждения. А наличие синтетической пленки 9, защищающей открытые поверхности минераловатных элементов 8, обеспечивает необходимую гидроизоляцию стыкового соединения панелей. When mounting three-layer wall panels during installation, they are semi-rigid mineral wool elements 8, which surround the polystyrene foam plates 7, are deformed and, compressing, create an additional seal in the joint area, which allows to eliminate cold bridges between adjacent panels of the fence. And the presence of a synthetic film 9, which protects the exposed surfaces of the mineral wool elements 8, provides the necessary waterproofing of the butt joint of the panels.

Ширина S каждого минераловатного элемента 9, составляющая 0,5 - 2,2 толщины L₁ составного сердечника, выбирается исходя из свойств сжимаемости минераловатного элемента 8, который после деформации должен обеспечить плотное прилегание конструктивных армированных бетонных слоев 1 и 2 трехслойных панелей. Расположение верхнего торца 10 конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя 2 относительно верхних торцов противодождевого гребня 5 наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 и составного сердечника на 0,9 - 4,0 толщины L₂ наружного конструктивного бетонного слоя 1, а также нижнего торца 11 внутреннего конструктивного армированного бетонного слоя 2 относительно нижнего торца зуба 6 наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 на 0,35 - 0,45 толщины L₂ этого же слоя 1 определяется смещениями T₁ и Т₂ относительно друг друга стыков соответственно наружного и внутреннего конструктивных армированных бетонных слоев 1 и 2. Такие смещения повышают качество стыка трехслойных стеновых панелей и жесткость конструкции возводимых из этих панелей зданий.The width S of each mineral wool element 9, comprising 0.5 - 2.2 of the thickness L _{1 of the} composite core, is selected based on the compressibility properties of the mineral wool element 8, which after deformation should provide a snug fit of structural reinforced concrete layers 1 and 2 of three-layer panels. The location of the upper end 10 of the structural inner reinforced concrete layer 2 relative to the upper ends of the anti-rain ridge 5 of the outer structural reinforced concrete layer 1 and the composite core is 0.9 - 4.0 thickness L _{2 of the} outer structural concrete layer 1, as well as the lower end 11 of the inner structural reinforced the concrete layer 2 relative to the lower end of the tooth 6 of the outer structural reinforced concrete layer 1 0.35 - 0.45 thickness L ₂ of the layer 1 is determined by the displacements of T ₁ and T ₂ relative of each other joints, respectively external and internal reinforced concrete structural layers 1 and 2. Such increased displacement quality joint sandwich wall panels and the rigidity of the panels of the erected buildings.

Для установки плит перекрытий в верхней кромке конструктивного внутреннего армированного бетонного слоя 2 могут быть предусмотрены пазы 12 для консольных установочных выступов 13 плит перекрытий 14. Между верхним торцом конструктивного внутреннего бетонного слоя 2 и плитой перекрытия 14 предусмотрен стык из цементно-песчаного раствора 17 и уплотняющей пенополиэтиленовой прокладки 18. To install the floor slabs in the upper edge of the structural inner reinforced concrete layer 2, grooves 12 can be provided for the cantilever mounting protrusions 13 of the floor slabs 14. Between the upper end of the structural inner concrete layer 2 and the floor slab 14 there is a joint made of cement-sand mortar 17 and sealing foam foam gaskets 18.

Величина смещений верхнего торца 10 и нижнего торца 11 внутреннего бетонного армированного слоя 2 относительно верхнего 5 и нижнего 6 торцов наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 определяется в зависимости от несущей способности трехслойной стеновой панели и величины допускаемого смещения стыков наружного конструктивного армированного бетонного слоя 1 и внутреннего конструктивного армированного бетонного слоя 2 трехслойной стеновой панели и размещения плит 14 перекрытия. The magnitude of the displacements of the upper end 10 and the lower end 11 of the inner concrete reinforced layer 2 relative to the upper 5 and lower 6 ends of the outer structural reinforced concrete layer 1 is determined depending on the bearing capacity of the three-layer wall panel and the allowable displacement of the joints of the outer structural reinforced concrete layer 1 and the inner structural reinforced concrete layer 2 of a three-layer wall panel and placement of floor slabs 14.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции трехслойной стеновой панели позволяет возводить здания с повышенным качеством и надежностью горизонтальных стыков, что увеличивает срок службы здания, а повышение жесткости конструкции стены возводимого здания увеличивает его сейсмостойкость и надежность в эксплуатации. Thus, the use of the proposed design of a three-layer wall panel allows the construction of buildings with improved quality and reliability of horizontal joints, which increases the service life of the building, and increasing the rigidity of the wall structure of the building being constructed increases its seismic resistance and operational reliability.

Claims

1. A three-layer wall panel comprising coaxial outer and inner structural reinforced concrete layers with ends open to each other and connected to each other by flexible connections, between which an intermediate insulation layer is located, characterized in that the upper and lower horizontal ends of the outer reinforced concrete concrete layer is formed by anti-rain ridge and tooth with angles α and β of the inclination of their working surfaces equal to 40-50 ^o and 55-65 ^o , respectively the insulation layer is made in the form of a composite core of polystyrene foam boards bordered on the outer and inner perimeter by semi-rigid mineral wool elements with exposed surfaces protected by a synthetic film, the width S of each of which is at least 0.5-2.2 of the thickness L _{1 of the} composite core, and the upper end of the structural inner reinforced concrete layer is shifted down relative to the upper ends of the anti-rain ridge and the composite core by a value of T ₁ equal to 0.9-4.0 thickness L ₂ constructive of the inner reinforced concrete layer, and the lower end of the structural inner reinforced concrete layer is also shifted down relative to the lower end of the tooth of the outer structural layer of concrete by a value of T ₂ equal to 0.35-0.45 of its thickness L ₂ .

2. The panel according to claim 1, characterized in that the width E _{1 of the} outer structural reinforced concrete layer and the composite core exceeds 1.03-1.07 times the width E _{2 of the} structural inner reinforced concrete layer symmetrical with respect to them.

3. The panel according to claim 1 or 2, characterized in that in the upper horizontal edge of the structural inner reinforced concrete layer, respectively, through grooves are formed, the cross sections of which are equidistant to the cantilever mounting protrusions of the floor slabs placed in them.