При графическом изображении размерных цепей условимся изображать исходное или замыкающее звено двойной линией, увеличивающие звенья — отрезком прямой со стрелкой вправо уменьшающие — отрезком прямой со стрелкой влево и симметричные Z-образным знаком с двумя стрелками. При написании формул звенья размерной цепи будем обозначать заглавными буквами русского алфавита, отмечая при необходимости исходное или замыкающее звено чертой сверху, увеличивающие звенья — точкой справа сверху, уменьшающие — точкой слева сверху и симметричные — точками слева и справа.
Размерные цепи могут быть линейными, плоскими и пространственными. В линейной размерной цепи все звенья лежат в одной плоскости и параллельны между собой. В плоской размерной цепи все звенья лежат в одной или параллельных плоскостях, но часть размеров расположена под углом друг к другу. Пространственные размерные цепи имеют звенья, как угодно расположенные в непараллельных плоскостях. Расчет линейных размерных цепей наиболее прост. Поэтому следует всегда стремиться преобразовывать плоские и пространственные размерные цепи в линейные. Это достигается путем составления цепи проекций звеньев размерной цепи на направление исходного или замыкающего Эвена.
Замок прошивного типа, называемый «пластина-кулачок», в котором устранено зависание панелей и созданы более благоприятные условия для контроля расстояний между центрами замков. Этот замок применялся в домах серии 1ЛГ-602-В. Основными недостатками конструкции замка были невозможность использования вибраторов при бетонировании стыков, так как размер пластины почти равен свободной площади стыка между бетонными шпонками панелей, и разнотипность закладных деталей по двум торцам одной панели.
Для домов 137-й серии был предложен замок прошивного типа, называемый «обойма-кулачок». Достоинствами замка этой конструкции являлись обеспечение свободы вибрирования бетона в колодцах стыков и унификация закладных деталей по обоим торцам панели, что улучшило условия сборки дома. К недостаткам замка следует отнести ухудшение собираемости замкнутой ячейки и крестового узла, снижение надежности монтажного крепления панелей на опрокидывание и значительный расход металла на закладные детали.
Изменения коснулись и штыревых фиксаторов, и лунок для них. Штыри стали толще (18—22 мм). На конце штыря появилось утолщение до 30 мм. Это повысило надежность строповки панелей при их подъеме, но не повысило точность фиксации низа панели при монтаже.
Размерные цепи состоят из отдельных звеньев, в числе которых обязательно имеется одно результирующее (исходное или замыкающее) звено и несколько составляющих звеньев. Исходным звеном называется звено, размер которого строго определен и требуется определить размеры остальных звеньев, влияющих на размеры исходного звена. Замыкающим звеном обычно является звено, размер которого при сборке узла (сооружения) непосредственно не определяется, а получается в результате реализации составляющих звеньев. В некоторых случаях исходное, или замыкающее, звено может состоять из нескольких однотипных размеров.
Исходное или замыкающее звено в размерной цепи образует кратчайший путь между контролируемыми ориентирами (поверхностями, осями и т. д.). Совокупность составляющих звеньев образует косвенный («кружной») путь между теми же ориентирами. Поэтому надобность в составлении размерной цепи возникает тогда, когда необходимо обеспечить положение двух ориентиров (поверхностей, ребер или осей) не непосредственно, а через другие детали или размеры.
Фиксаторами в методе пространственной самофиксации являются два штыря, расположенные по верхней грани панели, отвечающие им лунки на нижней грани панели и замки, расположенные в верхней части торцевых граней панели. Монтируемая панель устанавливается лунками на штыри панели нижнего этажа с одновременным соединением замков. Дополнительных операций по регулированию и закреплению панели в проектном положении по этому методу не требуется. При этом точность положения каждой устанавливаемой панели естественно зависит от точности установки ранее смонтированных элементов.
Более чем за 20-летний период применения метода пространственной самофиксации в Ленинграде, Риге и других городах страны он практически остался без изменений, хотя конструкция замков и фиксаторов претерпела некоторые изменения. В 1964 г. в домах серии 1ЛГ-502-В применялся замок навесного типа. Недостатками данной конструкции замков явилось зависание панелей при недостаточной точности установки замков по высоте и наличие разных закладных деталей по торцам одной панели, что осложняло процесс сборки дома.
Расчетной схемой при расчетах точности являются размерные цепи, или цепи погрешностей.
Размерной цепью называется совокупность размеров, составляющих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. Различают подетальные, сборочные и технологические размерные цепи. Подетальные размерные цепи определяют взаимное положение Плоскостей, ребер и осей в одной детали (панели, блока и т. д.). Сборочной размерной цепью называется размерная цепь, определяющая взаимное положение граней, осей и поверхностей нескольких деталей в одной конструкции (узле, сооружении и т. д.). Технологическая размерная цепь устанавливает связь между размерами детали в процессе ее обработки.
При расчетах точности строительных конструкций крупнопанельных домов применяются главным образом сборочные размерные цепи.
Свободный монтаж в чистом виде почти не встречается, так как всегда имеются какие-то опоры или другие ограничения, препятствующие свободному перемещению в пространстве устанавливаемого элемента; например, при монтаже стен крупнопанельного дома — монтажный горизонт, при сборке каркаса здания — отметка дна и плановое положение стакана фундамента или отметка опорной площадки консоли для ригеля и т. д. Таким образом, практически имеет место ограниченно свободный, а не свободный монтаж.
Принудительный монтаж имеет два принципиально различных варианта. Первый вариант предусматривает применение специального инвентарного оборудования (подкосов, одиночных и групповых кондукторов, клиновых вкладышей, растяжек, торцевых стоек и т. д.), на котором укреплены упоры-фиксаторы для монтируемых элементов. При этом упором-фиксатором контролируется проектное положение устанавливаемых элементов. После закрепления монтируемых элементов (как правило, сваркой) инвентарное оборудование переставляется на очередной участок монтажа.
Монтаж стеновых панелей в зависимости от конструкции производится свободно, принудительно или полупринудительно.
Свободный монтаж характеризуется отсутствием каких-либо приспособлений для закрепления, даже временного, устанавливаемых элементов. Ориентирами для приведения в проектное положение устанавливаемых элементов являются ранее установленные элементы, предварительно вынесенные на монтажный горизонт геодезическими методами метки (оси или риски), и измерительные приборы и приспособления, не связанные жестко с устанавливаемыми элементами. Закрепление элементов в проектном положении производится сразу же после установки и выверки каждого элемента, как правило, путем наложения сварных швов.
Каждый элемент крупнопанельного дома имеет определенное назначение и должен занимать в собранном крупнопанельном доме место и положение, установленное проектом с определенной вероятностью. Отклонения любого элемента от положений, предусмотренных проектом, не должны превышать требований, устанавливаемых проектом или другими нормативными документами.
До 1980 г. действовал ГОСТ 11309—65 «Жилые дома крупнопанельные. Основные технические требования», в котором были сформулированы основные требования к точности монтажа строительных конструкции крупнопанельных домов высотой до 9-ти этажей в виде численных значений допускаемого отклонения элементов от проектных положений. В 1980 г. с переходом к массовому строительству крупнопанельных домов повышенной этажности (более 9-ти этажей) ГОСТ 11309—65 был отменен, а требования к точности монтажа сформулированы сначала в ГОСТ 21780—76 «Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Общие правила расчета, точности» в виде номенклатуры функциональных допусков (ГОСТ 21780—76), затем в ГОСТ 21780—83 в виде номенклатуры основных видов результирующих параметров (ГОСТ 21780—83).
Наружные стены в зависимости от конструктивной схемы здания могут быть несущими, самонесущими и ненесущими (навесными). В домах с продольными несущими стенами основными несущими элементами являются внутренние и наружные продольные стены, а внутренние поперечные стены, также несущие, обеспечивают пространственную устойчивость всей конструкции здания. В домах с поперечными несущими стенами, наоборот, роль основных несущих конструкций принадлежит внутренним поперечным и наружным торцевым стенам, а продольные внутренние стены обеспечивают пространственную устойчивость здания. В этом случае продольные наружные стены в восприятии вертикальных нагрузок практически не участвуют и могут быть самонесущими или, чаще, навесными.
Основными элементами крупнопанельных домов являются наружные и внутренние стены, перекрытия, лестничные площадки и марши, лифтовые шахты, сантехкабины, вентблоки и крыши.
Стены в крупнопанельных домах выполняют роль несущих и ограждающих конструкций. Это предопределяет предъявляемые к ним требования. Стены делятся на внутренние и наружные.
Внутренние стены, кроме перегородок, всегда являются несущими. Одновременно они разделяют внутреннее пространство дома на отдельные помещения. Этим обусловливаются требования к их прочности и звукоизоляции. Панели внутренних стен изготовляются, как правило, из тяжелого железобетона классов B20-hB30.