ЦНИИПромзданий Госстроя СССР

Руководство

по проектированию

и строительству

железобетонных

емкостных

сооружений

с полносборными

стенами

с применением

тиоколовых

герметиков

Москва 1980

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

И СООРУЖЕНИИ (ЦНИИПромзданий) ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ЕМКОСТНЫХ

СООРУЖЕНИЙ

С ПОЛНОСБОРНЫМИ

СТЕНАМИ

С ПРИМЕНЕНИЕМ

ТИОКОЛОВЫХ

ГЕРМЕТИКОВ

Такая конструкция узла дает возможность применять в углах рядовые панели без изменения их армирования, и лишь в одной из панелей необходима дополнительная закладная деталь. Если устройство связей по верху стен нежелательно, гибкие соединения

Рис. 5. Схема емкостного сооружения с балочными стенами, с гибкими соединениями в углах: А — открытое сооружение; Б— закрытое сооружение (резервуар); /—рядовая стеновая панель; 2 — доборная стековая панель с плоским ториом; 3 — поперечная связь; 4 — ригель; 5 — плита покрытия; 6 - гибкий угловой стык стеновых панелей; 7 — монолитный участок обвязочной балки

могут быть выполнены с применением стыков компенсаторного типа без ограничений их деформаций поверху.

2.16. Для консольных стен высотой 6 м рекомендуются стыки компенсаторного типа без ограничений деформаций. Применение для этих стен стыков шпоночного типа с ограничением деформаций поверху нецелесообразно, так как потребует усиления арматуры

стеновых деталей.

2.17.    Для балочных стен всех высот гибкие угловые стыки шпоночного типа панелей в уровне обвязочной балки, как это показано на рис. 5 и 6, что дает возможность не менять армирование стыкуемых панелей. Допускать смещение верха панелей или свободный поворот обвязочной балки нецелесообразно, так как это приведет к изменению расчетных схем и армирования панелей, примыкающих к углу.

2.18.    Рекомендуемая область применения гибких угловых стыков стен прямоугольных емкостных сооружений приведена в табл. 3.

2.19.    Раскладку стеновых панелей сооружений с гибкими соединениями в углах следует решать таким образом, чтобы полностью исключить монолитные участки стен. Стены сооружений могут быть выполнены либо с примене-

Консольные стены Балочные стены Высота стен, м стыки шпоночного типа без ограничений деформаций стыки ШПОНОЧНОГО типа с ограничением деформаций стыки компенса торного типа стыки шпоночного типа с жесткими связями поверху 2,4 и 3 Гидром-2, АМ-0,5 — — — 3,6 и 4,2 Гидром-2 АМ-0,5* — Гидром-2, АМ-0,5

13

	Консольные стены			Балочные стены
Высота стен, м	стыки шпоночного типа без ограниченна деформаций	стыки шпоночного типа с ограничением деформаций	стыки компенса торного типа	стыки шпоночного типа с жесткими связями поверху
4,8 и 5,4	—	Гидром-2	АМ-0,5*	—
6	—	—	АМ-0,5	—

Обозначения:

Гидром-2, АМ-0,5 — марки герметиков, рекомендуемые для указанных в таблице типов стыков и высот стен;

АМ-0,5* — то же, допускаемые;

— —не рекомендуемая область применения указанных в таблице типов стыков.

2.20.    Сооружения со стенами, работающими по балочной схеме (см. рис. 5), следует выполнять с применением доборных панелей, так как это обеспечивает более удачное соединение промежуточных связей и обвязочных балок стеновых панелей. В случае применения основных панелей шириной 3 м промежуточные связи, идущие через 6 м, будут ложиться на вертикальный стык стеновых панелей, вызывая здесь наибольший горизонтальный момент и усложняя конструктивно узел соединения. Смещение панелей на половину их ширины обеспечивает расположение стыков в районе нулевых точек и значительно упрощает решение узла опирания промежуточных связей.

2.21.    Сооружения со стенами, работающими по консольной схеме (рис. 8, а), следует выполнять только из рядовых панелей, что позволяет сократить число их типоразмеров и количество вертикальных стыков. При наличии в углах связей по верху панелей такое решение дает возможность разместить крайние вертикальные рядовые стыки панелей в зоне, где действие горизонтальных моментов затухает.

2.22.    При замене в проекте монолитных угловых участков стен на сборные или при выполнении сооружения с взаимозаменяемыми решениями применение доборных панелей позволит не затрагивать раскладку рядовых стеновых панелей, оставляя тем самым весь проект (кроме углов) без изменения (рис. 9).

2.23.    Пересечения наружных стен могут быть выполнены таким образом, что все стены одного направления располагаются внутри стен другого направления (см. рис. 8,6). При этом если панели имеют несимметрично расположенные закладные детали, арматурные выпуски, шпонку в одном торце панели при плоском другом торце и т. п., несимметричные детали, возникает необходимость в «зеркальных» панелях. В ряде случаев избежать этого можно, располагая панели в углах по цепочке (см. рнс. 8, в).

14

; Н \ ' ' / ! '	f /	)-: 1 : 1 : ! •! 1 : 1 1
. 2820		то
2960		2980

2=    £=1    .    К

Рас. 7. Схемы изготовления доборных зеркальных панелей с плоским торцом в опалубке рядовых пане* лей

а—изготовление одной пары панелей в двух опалубках; б — то же, в одной опалубке; в — изготовление двух пар панелей в двух опалубках; / — доборные зеркальные па* нели с плоским торцом; разделительный вкладыш

Рнс. 9. Пример замены монолитных угловых участков стен на сборные

я — сооружения с монолитными угловыми участками: б — то же, со сборными; / —монолитные угловые участки; 2 — рядовые стеновые панели; 3—доборные стеновые панели с плоским торцом; 4 — гибкий угловой стык стеновых панелей

УДК 624.958.012.45:62 8.1/.2

Рекомендовано к изданию секцией несущих конструкций НТС ЦНИИПромзданий.

Руководство по проектированию и строительству железобетонных емкостных сооружений с полносборными стенами с применением тиоколовых герметиков/ ЦНИИПромзданий Госстроя СССР. — М.: Стройиз-дат, 1980. — 30 с.

Содержит основные положения по проектированию и строительству емкостных сооружений для водоснабжения и канализации с полносборными стенами с применением тиоколовых герметиков. Приведены схемы компоновки прямоугольных емкостей с полносборными стенами, примеры раскладки стеновых панелей и конструктивные решения гибких угловых соединений стен, температурно-усадочных и деформационных швов, стыков секций лотков и пропусков трубопроводов через стены сооружений. Дана подробная технология выполнения работ по герметизации сооружений с перечислением марок и свойств применяемых тиоколовых герметиков.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Табл. 3, ил. 16.

JP -^Т1ц-И«структ-но_РМ«т., I >ип.—65—7®. 32в5000000

© Стройнздат, 1980

ПРЕДИСЛОВИЕ

Стены емкостных сооружений могут иметь жесткие или гибкие сопряжения в углах. Жесткие сопряжения выполняются в виде монолитных угловых участков с усиленным горизонтальным армированием, гибкие — без монолитных зон с герметизацией угловых стыков деформирующимися материалами, обеспечивающими их водонепроницаемость.

Тип сопряжения стен в углах определяется при проектировании, при этом в одном комплексе сооружений могут быть как жесткие, так и гибкие сопряжения.

Гнбкце соединения стен в углах с применением тиоколовых герметиков позволяют выполнять стены сооружений полносборными без монолитных участков, а также значительно упростить ряд их конструктивных решений (температурно-усадочные и деформационные швы, стыки секций лотков и др).

Руководство составлено на основании научно-исследовательских и экспериментальных работ, выполненных в лабораторных и производственных условиях, а также по результатам строительства емкостных сооружений на ряде объектов треста «Мособлспецстрой» Nf 4 Главмособлстроя, треста Селигерстрой Министерства строительства СССР, спецтреста № 4 Министерства строительства УзССР, треста Ефремовхимстрой Министерства промышленного строительства СССР.

В основу Руководства при его разработке положена типовая серия 3.900-3 «Сборные железобетонные конструкции емкостных сооружений для водоснабжения и канализации*, но оно может применяться для емкостных сооружений любых конструкций.

Руководство разработано коллективом отдела инженерных сооружений ЦНИИПромзданий в составе канд. техн. наук Н. А. Ушакова, инженеров А. П. Черномаза и М. А. Шрайбмана.

Замечания и предложения направлять по адресу: Москва И-238, Дмитровское шоссе, д. 46.

. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Руководство распространяется на проектирование н строительство емкостных сооружений для водоснабжения и канализации с гибкими соединениями элементов конструкции с применением вулканизирующихся мастичных материалов — тиоколовых герметиков, в том числе:

а)    гибких угловых соединений полносборных стен прямоугольных сооружений;

б)    температурно-усадочных и деформационных швов;

в)    стыков секций прямоугольных лотков;

г)    стыков стен с днищем в цилиндрических сооружениях;

д)    мест пропуска труб через стены.

1.2.    Тиоколовые герметики характеризуются высокой деформа-тивностью, хорошей адгезией к бетону, бензомаслостойкостью, хорошим сопротивлением ультрафиолетовому облучению, влаговоздухо-непроницаемостью. Эти свойства тиоколовых герметиков сохраняются в течение длительного времени (по данным заводов-изгото-вителей, 20—25 лет) в диапазоне температур от минус 40 до плюс 70° С, что позволяет использовать эти герметики в емкостных сооружениях для создания водонепроницаемых гибких соединений железобетонных элементов.

1.3.    Тиоколовые герметики могут применяться во всех канализационных сооружениях, в том числе предназначенных для жидкостей, содержащих щелочи и слабые кислоты (концентрацией до 10%), а также в сооружениях для технического водоснабжения.

1.4.    В резервуарах для питьевого водоснабжения в соответствии с разрешением санитарно-эпидемиологического управления Министерства здравоохранения СССР тиоколовые герметики могут быть применены при отношении площади покрытия герметиком к объему воды не более 0,05 м²/мз н сроке хранения воды з резервуаре не более 10 сут.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЕМКОСТНЫХ СООРУЖЕНИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТИОКОЛОВЫХ ГЕРМЕТИКОВ

Угловые соединения стен прямоугольных сооружений

2.1. В пересечениях стен с жесткими монолитными участками возникают значительные по величине горизонтальные моменты, в связи с чем эти участки требуют резкого увеличения армирования по сравнению с рядовыми панелями. Наличие жестких соединений в углах вызывает также увеличение типоразмеров панелей, так как между средними рядовыми панелями и монолитными угловыми участками в большинстве случаев устанавливаются специальные панели с усиленным горизонтальным армированием. Монолитные участки в пересечении стен, чередуясь с участками из сборного железобетона, значительно затрудняют возведение сборных сооружений, что резко снижает темпы строительства.

6

2.2. Конструкция железобетонного емкостного сооружения с гибкими соединениями стен в углах¹ позволяет заменить угловые монолитные участки на сборные с применением рядовых панелей и, таким образом, создать полносборные стены из однотипных панелей (рис. 1). Применение гибких угловых соединений сокращает

Ряс. 1. Схема емкостного сооружения с консольными стенами с гибкими соединеянямн в углах: / — рядовые стеновые панели; 2 — стеновые панели с плоским торцом; 3 — перегородочные панели; 4 гибкий угловой стык стеновых панелей

трудоемкость работ на стройплощадке по возведению угловых участков в 3—4 раза, а стоимость стен на 4—6%. Трудоемкость выполнения 1 м стыка составляет 0,9 чел.-ч.

2.3.    Сооружения с полносборными стенами и гибкими соединениями стеновых панелей в углах по общим конструктивным решениям и габаритным схемам выполняются аналогично сооружениям с жесткими монолитными углами, за исключением угловых участков, которые не имеют монолитных зон и монтируются из тех же панелей, что и рядовые участки, либо из панелей, несколько отличных от рядовых, но изготовляемых в той же опалубке.

2.4.    Стеновые панели в углах устанавливаются с зазором в 30 мм, водонепроницаемость которого обеспечивается устройством гибкого стыка, допускающего свободные деформации панелей, равные деформациям рядовых участков стен.

¹ Авт. свид. № 326337 «Емкость для хранения жидкого, сыпучего материала». — Бюл. изобрет., 1972, № 4.

7

2.5.    Гибкие угловые стыки стен могут быть двух типов: шпоночного и компенсаторного (рис. 2).

2.6.    Стык шпоночного типа выполняется путем залива вертикального канала стыка жидким тиоколовым герметиком. Вертикальный канал стыка образуется двумя шнурами гернита, помешенными в зазор между панелями. Шнуры гернита, играющие роль

Ряс. 2. Типы гибких стыков стековых панелей

а — стык шпоночного типа; б» стык компенсаторного типа; 1 — рядовая стеновая панель; 2 — стеновая панель с плоским торцом; 3 — тиоколовый герметик: 4 — гериит04О мм; 5 — цементный раствор; 6 — профильная тиоколовая лента

упругой прокладки для тиоколового герметика, закрепляются в зазоре стыка цементным раствором низкой марки. Герметик, применяемый в стыках шпоночного типа, должен обеспечивать возможность заполнения канала стыка без пустот и обладать необходимой деформативностью, прочностью и адгезией к бетону в условиях постоянного увлажнения в напряженном состоянии. Для этих целей рекомендуются тиоколовые герметики АМ-0,5 н Гндром-2.

2.7.    Стык компенсаторного типа выполняется путем наклейки на бетонные поверхности лент из тиоколового герметика, армированного стеклотканью.

Угловые стыки компенсаторного типа более трудоемки, чем стыки шпоночного типа, что связано с предварительным изготовлением компенсаторных лент в построечных условиях. При централизованном изготовлении лент трудоемкость стыков компенсаторного типа значительно снижается.

Для изготовления компенсаторных лент должен быть применен герметик, обеспечивающий формование лент (например, АМ-0,5 или У-ЗОМЭС-5). Наклеивать ленты на бетонную поверхность следует на герметике достаточно вязком, чтобы он не стекал с вертикальных стен, и имеющем хорошую адгезию при постоянном пребывании в воде как к бетону, так н к материалу ленты (герметики АМ-0,5 или КМ-0,5). С целью предохранения профильной ленты от механических повреждений при эксплуатации в петлю компенсатора укладывается на тиоколовом герметике гернитовый шнур.

2.8.    Технико-экономические показатели рекомендуемых материалов для стыков шпоночного и компенсаторного типов приведены в табл. 1.

2.9.    Область применения стыков шпоночного типа определяется деформативностью используемого герметика. При этом указанную в характеристике (паспорте) деформативность (или относя-

8

Таблица I

Наименование ГОСТ или ТУ ц; и Сех i к П Дефоры*, траиоетъ при р*>ры-ее. И. не менее 2 1$ <• ■ а : и г 4. Ее, Ц»ет Претрмине-поставщики АМ-0,6 ТУ 84-246-75 3 i-б 200 20-25 4.2 Светло серый Объединение Строй-пластмасс (Мытищи, Московской обл.) Гидром-2 ТУ 38-106411-72 3 1-10 300-800 20-25 4-5 Черный 3-д РТИ (Казань) КМ-0,5 ТУ-84-24С-75 3 1-6 300 20-25 4-5 . То же У -ЗОМЭС-5 ГОСТ 13489-08 10-15 1-4 170 20-25 4 • 3-д РТИ (Казань) Гернит ТУ -480-1-119-71 3 10 0,65 (руб/м) Темно- коричие- вый 3-д .Стройдеталь* Главмособлстроя (ст. Пески, Московской обл.), Чимкентский шиноремонтный завод Стеклоткань СЭ (ССТЭ-6) ГОСТ 8481-61 0,4-0.6 (руб/м) Белый 3-д стеклопластиков и стекловолокна (г. Калинин)

тельное удлинение) рекомендуется использовать только на 15—20%, так как деформатнвность материала в стыках при условии их водонепроницаемости значительно ниже, чем отдельных образцов герметика.

В водосодержащих емкостных сооружениях к внешним Г-образным стыкам, работающим постоянно под гидростатическим давлением жидкости, предъявляются более высокие требования, чем к внутренним Т-образным стыкам, которые работают только в случае опорожнения смежной секции. Поэтому предельную величину раскрытия внешних Г-образных стыков следует принимать на 20—40% меньше, чем внутренних Т-образных стыков.

2.10. Деформации гибких угловых стыков шпоночного типа не должны превышать величины

л     hi    дЗ°

Дтах — 0Q ^тах,

где Н\ —ширина зазора стыка между стыкуемыми элементами при его герметизации;

А ^_х—предельные деформации гибких стыков шпоночного типа при ширине зазора стыка 30 мм приведены в табл. 2.

Таблица 2

Вид деформаций Расположение стыков Предельные деформации для герметиков, мм в сооружении А.М-0,5 .Гидром-2* Растяжение Внешние 2 12 Внутренние 3 15 Сжатие Внешние и внутренние 5 18

2.11.    Предельные деформации стыков компенсаторного типа обусловливаются исключительно формой компенсатора и не зависят от деформативности применяемого герметика.

2.12.    Деформации гибких стыков следует определять с учетом взаимных перемещений стыкуемых элементов (рис. 3) по формуле

Д =Vh7+^-h_v    (2)

где h₂ — ширина зазора стыка между стыкуемыми элементами в деформированном стыке; б — смещение стыкуемых элементов в направлении, перпендикулярном ширине зазора стыка (h\ и h₂).

2.13.    В угловых стыках шпоночного типа, деформации которых превышают величины, указанные в табл. 2, рекомендуется ограни-

чнвать смещение панелей путем установки связей поверху. Стеновые панели со связями поверху должны быть рассчитаны с учетом ограничения деформаций в углу.

2.14. Для консольных стен высотой гибких угловых стыков которых обычно не превышают величин, указанных в табл. 2 применительно к герметику Гидром-2, рекомендуются стыки шпоночного типа без ограничения деформаций п ©верху.

2.15. Для консольных стен высотой 4,8 и 5,4 м, деформации гибких угловых стыков которых, как правило, больше указанных предельных, рекомендуются стыки шпоночного типа с применением герметика Гидром-2 и ограничением деформаций поверху.

Наиболее целесообразно ограничивать деформации одной из соединяемых панелей, как это изображено на рис. 4.

При этом зазор между ограничителем деформаций и панелью назначается из условия деформативности герметика и несущей способности панелей на изгиб в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Надримср, для стеновых панелей по серии 3.900-3 при герметике Гидром-2 величина зазора с внешней стороны может быть допущена 10, а с внутренней — 15 мм

Ряс. 4. Ограничение деформаций стеновых панелей консольного типа:

/- рядовая стеновая панель; 2 — стеновая панель с плоским торцом; 3 — гибкий угловой стык стеновых панелей; 4—цементно-тиоколоэая паста (на-, носится до монтажа панелей); 5 —закладная деталь стеновой панели; 6 — верхние горизонтальные стержни стеновой панели; 7 — ограничитель деформаций (швеллер & 10); 8 — монтажная накладка; 9—монтажные сварные швы