Шаг прогонов для панелей сэндвич: Шаг прогонов под кровельные сэндвич панели

Содержание

Шаг прогонов под кровельные сэндвич панели

Одним из самых популярных материалов для обустройства крыши являются современные кровельные сэндвич панели. Их конкурентными преимуществами являются высокая прочность и несущая способность, а также относительно легкий и быстрый монтаж. Качественные сэндвич панели для кровли по разумной стоимости в России производит и реализует группа компаний «Лиссант».

Нужны ли промежуточные прогоны при монтаже сэндвич панелей?

Как правило, крыша из таких панелей с длиной пролета менее 4 м не требует устройства дополнительных прогонов вообще. Конструкция состоит лишь из конькового прогона между фронтонами и балки (подобной мауэрлату) на стенах, на которые и фиксируют материал перекрытия посредством винтовых соединений. Между собой они укрепляются при помощи специальных замков.

При длине пролетов между мауэрлатом и коньком более 4 м монтаж дополнительных прогонов обязателен. Довольно часто сэндвич панели монтируют на стропильную систему, но в большинстве случаев это перестраховочная мера.

В случае необходимости монтажа дополнительных прогонов шаг между ними выбирается в зависимости от разновидности сэндвич панелей:

  • для клееных – не более 2,0 м;
  • для кассетных его значение может быть увеличено до 3,5 м благодаря повышенной жесткости несущей кассеты, что значительно сокращает итоговую стоимость каркаса кровли.

Допускается уменьшение шага прогонов, что положительно влияет на несущую способность кровельного материала.

Требования к скату крыши при установке панелей

Уклон ската принято делать не менее 7° при наличии поперечных соединений сэндвич панелей. Если кровельный лист по длине полностью заполняет пролет, допускается уменьшение угла наклона до 5°. При уклоне свыше 15° на участке свеса, на стыке торцов, следует установить дополнительные упоры, чтобы предупредить сползание материала перекрытия.

При скате крыши до 10° поперечный стык панелей выполняется с нахлестом не менее 300 мм. При наклоне до 20° – его можно уменьшить до 200 мм. Верхний профиль вместе с утеплителем обрезается на величину напуска. На нижнюю панель в верхней ее части наносится силиконовый либо бутил каучуковый герметик (тоже на ширину нахлеста). Кровельный материал фиксируют к каркасу (саморез должен входить строго перпендикулярно поверхности листа), между собой они соединяются также специальными шурупами.

Пошаговая инструкция +Фото и Видео монтажа

Любая существующая технология требует строго ее выполнения – все манипуляции должны быть проделаны в определенной последовательности, согласно описаниям.

Это относится и к монтажу разного вида сэндвич-панелей.

Применение сэндвич панелей становится в России все более популярным, соответственно, растет спрос и на услуги по их монтажу.

[contents]

Квалифицированная и слаженная бригада из пяти человек может всего за смену освоить фасадную площадь до четырехсот квадратных метров.

Главное при этом, конечно, придерживаться проектных и нормативных документов, соблюдать разработанную технологию.

В противном случае результат может не оправдать себя, и при последующей эксплуатации здания могут появиться различные проблемы.

Подготовка места

Прежде чем приступить непосредственно к монтажным работам, необходимо правильно провести подготовительные мероприятия. К ним можно отнести сборку самого каркаса сооружения, определение соответствия будущих мест крепления панелей, их горизонтальность, плоскостность, вертикальность и параллельность. Особым образом требуется подготовить места контакта и примыкания.

Если планируется монтаж материала на конструкции из стали, то предварительно они должны быть покрыты лакокрасочным антикоррозионным покрытием.

Если же потенциальное основание будет железобетонным, то каркас должен быть обследован на счет натеков раствора, загрязнений и пыли.

Он должен быть хорошо очищен и выровнен. Лишь после этих процедур проводится разметка точек крепления низа листов на колоннах сооружения.

Проектное положение панелей

Сначала всегда осуществляют их строповку. Производится она на специальной площадке неподалеку от монтажной захватки.

Строповка с помощью специального двухветвевого стропа ваполняется вакуумными захватами при вертикальной или горизонтальной раскладке.

В тех местах, где размещаются захваты, с панелей снимают предохранительную заводскую пленку, поверхность освобождается от пыли и грязи, а если нужно, то и от наледи.

На панель накидывают страховочный ремень, изготовленный из прочного текстиля: для подстраховывания строповки он соединен с механизмом захвата. Подготовленные панели к месту установки подаются приподнятыми на один метр (не выше), потом они опускаются до определенного уровня (30 см) и размещаются в требуемом положении.

Все панели должны быть установлены в соответствии с проектом: на опорные места по заранее отмеченным ориентирам. Неважно, временно или постоянно, но панель должна быть хорошо закреплена специальной оснасткой для монтажа: кондуктор, распорки со струбцинами, покос и прочее.

Лишь после ее закрепления панель можно освободить от крана.

Перед финишным закреплением сэндвич-панели важно скрупулезно проверить точность установки, привести ее в проектное положение. Только после этого в соответствии с проектом она закрепляется. После этого ее можно освободить от временных креплений.

Важно постоянно следить за перемещением панели и за ее подъемом – чтобы она не прогибалась, не деформировались ее замки. На ее облицовке не должно образовываться вмятин и дефектов. Поэтому передвигать сэндвич нужно осторожно, с маленькой скоростью, без рывков и смещений.

Шаг крепления и монтаж панелей к металлоконструкциям при вертикальной раскладке

Панели обычно устанавливают гребнем вперед, то есть «шип в паз». Но можно делать это и «паз в шип», наоборот.

Обычно работу по монтажу начинают с угла строения: производят выверку вертикальности, далее прижимают панель к прогонам, закрепляют винтами-саморезами 5,5 см толщиной при их закреплении на ригелях и колоннах из металла.

Длина таких винтов меняется в соответствии с толщиной самих панелей. Для этого разработана специальная таблица.

Подобрав самонарезающие винты необходимой длины, их размещают в одной горизонтали по три штуки в ряд. Шаг крепления сэндвич-панелей к металлоконструкциям составляет около 40 см.

С верхнего торца начинается установка винтов, которые фиксируются к прогонам от верхнего ряда в направлении к нижним.

Если верх панели оставить незакрепленным даже на небольшое время, например, в перерыв, она может сломаться.

В том случае, когда для затягивания винта используется уплотнительная шайба, необходимо учитывать определенные нюансы. Если затяжка будет чересчур тугой, то шайба деформируется.

Процедура считается выполненной оптимально, если шайба не становится плоской, но плотно прижимается к листу.

Снаружи к поверхностям ригелей, балок и стеновых прогонов прикрепляют терморазделяющую полосу.

Это необходимо для понижения воздухопроницаемости в стыках, а также звуковой вибрации самих панелей.

Перед монтажом каждой последующей панели в «паз» замок предыдущей плиты вносят специальный уплотняющий герметик для наружных работ.

Вместо него можно использовать бутилкаучуковый герметизирующий 8-мм шнур или ТСП уплотнитель 8х3 мм.

С их помощью замок уплотняется с внутренней стены. Следующая панель вставляется именно в этот замок.

Потом проверяется плотность соединения, вертикальность панели, осуществляется ее крепление, проводятся все необходимые работы, как и с предыдущими.

Недопустимо образование неплотных соединений и щелей. Торцовые панельные швы обрабатываются ватно-минеральным уплотнителем.

Крепление панелей к конструкциям из стали при горизонтальной раскладке

Как и при вертикальной раскладке, на каркас строения (прогоны и колонны) в том месте, где они будут контактировать с панелями, применяется терморазделяющая полоса.

С угла объекта начинают монтировать панели. Пазом вниз панель устанавливается на цоколь, выверяется ее горизонтальность, и она надежно фиксируется.

Крепление происходит также, как и в первом случае, аналогичным образом, с помощью упомянутых ранее самонарезающихся винтов и герметика. Вертикальные стыки обрабатывают монтажной пеной и минеральной ватой, затем по проекту закрывают специальными фасонными элементами.

Трехслойные сэндвич-панели: монтаж фасонных элементов

Для чего предназначены фасонные элементы?

Они служат для надежного закрытия стыков панелей: могут быть цокольные, угловые, могут служить для обрамления проемов и пр. Устанавливаются они в соответствии с конструкцией монтажных углов и внахлест герметизации стыков.

Для их установки разработаны специальные правила. Монтаж осуществляется так, чтобы гарантировать герметичность узла. Нахлест для горизонтальных элементов должен составлять от 5 см, для вертикальных 8-10 см. Крепление фасонных элементов начинают от низа строения и ведут по направлению к коньку.

При необходимости отдельные элементы подгоняют, не допуская образования щелей и пропусков. По плоскостям присоединения фасонных элементов к панелям их уплотняют наружным герметиком. Снаружи строения элементы фиксируются к панелям самонарезающимися винтами 28 мм на 4,8 мм с помощью прокладки. Крепление может осуществляться также комбинированными заклепками.

Кровельные сэндвич-панели

Подготовка места

Перед началом работы с кровельными панелями проводят мероприятия по обустройству прогонов и стропил, определяют горизонтальность, плоскость, параллельность и вертикальность мест планируемого монтажа панелей.

На несущих конструкциях устраивают рабочую площадку в виде настила. Затем готовят все необходимое для монтажа.

На стальные элементы прогонов, стропил и ригелей наносят лакокрасочное антикоррозийное покрытие. Особенно важно его наличие в местах будущего контакта и примыкания.

После этого делают разметку для размещения самых первых панелей.

Как уже упоминалось ранее, на кровельные прогоны клеят терморазделяющую полосу, необходимую для снижения звуковой вибрации и воздухопроницаемости.

Доработка панелей на местах

На заводе сэндвич-панели не всегда полностью подготавливают к монтажу. В таком случае их приходится дорабатывать на месте.

Укладка первого ряда

  1. На 10 см (или на величину, отмеченную в проекте) со стороны свеса убирают внутренний утеплитель и нижнюю облицовку.
  2. У прилегающих к торцу здания панелей, а также у самой первой из них, по продольной кромке срезают свободный гофр обшивки с утеплителем. Это делают для того, чтобы он не мешал установке обрамляющего торцевого нащельника.

Что касается панелей второго и следующих рядов, то их тоже надо подготовить, если это не было сделано на фабрике.

Укладка второго и следующего рядов

  1. на нужную длину в торце примыкания полотна панели отрезают нижний лист металла;
  2. на величину стыка удаляют утеплитель, в том числе в гофрах трапециевидного верхнего листа;
  3. механическим путем с внутренней стороны облицовки из металла убирают остатки клея; для этого также используют растворитель для пены из полиуретана; в местах повреждения покрытия с помощью подкрашивания восстанавливают его антикоррозионные свойства.

Укладка в проектное положение

Для этого необходимо выполнить следующие мероприятия:

  • строповка панелей;
  • их перемещение и подъем к месту будущей укладки;
  • приемка сэндвич-панелей и их укладка согласно проекту;
  • фиксирование панелей;
  • их расстроповка.

Для каждого строительного объекта разрабатывается специальная монтажная схема, включающая в себя подробнейшую информацию о порядке укладки. В соответствии с данным планом осуществляются все необходимые работы.

Последовательность их выглядит приблизительно так: сначала на скат размещается торцевая панель, которая выравнивается относительно разбивочных осей и несущего каркаса.

От тщательности и точности укладки самой первой панели зависит правильность монтажа остальных. Их выравнивают по свесу кровли. Можно укладывать их рядами, если длина панели и длина ската являются кратными. В противном случае все работы ведут от свеса к коньку. Последующие ряды укладываются по аналогии с первым.

В поперечном направлении они перекрываются на 15-30 см, в зависимости от кровельного уклона. В продольном направлении они должны перекрываться на одно ребро (гофр). На фабрике не всегда полностью подготавливают панели для обустройства перехлеста и слива, поэтому в соответствии с рабочей схемой их подрезают на самом объекте.

Герметизирующий силиконовый состав наносят в месте перехлеста на панели нижнего ряда. Его можно заменить бутилкаучуковым шнуром. Герметик наносят в «паз» замок самого нижнего листа и в желоб гофра панели (замкового), которая подготавливается для монтажа. Можно использовать для этого герметизирующую ленту или ТСП (замковый уплотнитель).

В полном соответствии с проектом по ориентирам на опорные места монтируются первые панели у каждого ряда. Панель сначала надежно фиксируется монтажной оснасткой, и лишь потом открепляется от крана. Но это тоже не финишная фиксация – сначала необходимо проконтролировать правильность установки и соответствие проекту. Только после этого панель закрепляют окончательно.

Крепление сэндвич-панелей

Каждая из этих панелей надежно фиксируется у несущих конструкций и на стыках. Для этого используют специальные самонарезающие винты, длина и толщина которых зависит от размеров панелей и несущего объекта. Можно сначала использовать для ее закрепления пару метизов, но окончательно она фиксируется согласно проекту.

Такой крепеж начинают сверху, потом вниз по уклону ската, и от конька до навеса. По вершине гребней волн верхней облицовки устанавливаются винты, с шагом 50 см. Шаг крепления винтов над водосточной трубой составляет 25 см в каждую волну.

Панели закрепляют по нахлестному гофру с помощью специальных прокладок и саморезов.

Шаг не должен составлять более 50 см. Делается это после финишного закрепления панелей на объекте. Не допускается образование неплотностей и щелей между отдельными панелями. По уже смонтированной части кровли не рекомендуется перемещать панели, так же не стоит размещать на ней технологическое или монтажное оборудование.

Когда монтажные работы закончены, поверхность панелей освобождается от полиэтиленовой защитной пленки. После этого по ним не следует ходить, чтобы избежать повреждений и образования царапин. Для перемещения по смонтированной кровли обустраивают временные трапы или специальные настилы.


 

Как расчетать нагрузку на кровельные сэндвич панели

Опубликовано 11.12.2015 в Статьи

В большинстве случаев при строительстве зданий из сэндвич панелей проектом задаются толщина стеновых, кровельных сэндвич панелей, тип утеплителя, рассчитываются нагрузки на кровельные сэндвич панели, с учетом несущей способности кровельных сэндвич панелей и задается шаг прогонов.


Но что делать заказчику, когда нужно рассчитать несущую способность кровельных сэндвич панелей и нет возможности заказать проект и ограничен бюджет. В этом случае для расчета нагрузки на кровельные сэндвич панели необходимо прочитать следующие рекомендации и воспользоваться техническими характеристиками кровельных сэндвич панелей.

Но что делать заказчику, когда нужно рассчитать несущую способность кровельных сэндвич панелей и нет возможности заказать проект и ограничен бюджет. В этом случае для расчета нагрузки на кровельные сэндвич панели необходимо прочитать следующие рекомендации и воспользоваться техническими характеристиками кровельных сэндвич панелей.

Итак чтобы рассчитать на нагрузку кровельные сэндвич панели и с каким шагом устанавливать прогоны под кровельные сэндвич панели вам нужно знать следующие параметры:

  • Толщины кровельной панели, в центральном регионе в основном используются кровельные сэндвич панели толщиной 120 мм либо 150 мм.
  • Угол наклона , не рекомендуется делать уклон кровли менее 12 град.
  • Величину среднего снегового покрова в регионе, в центральном регионе он равен 40 см., в зависимости от месяца года, при этом нужно учесть еще один параметр, а именно плотность мокрого снега составляет порядка 800 кг/м.куб.
Толщина панелиВеличина пролета в метрах
1,52,02,53,0
80 мм190 кг/м.кв.150 кг/м.кв.106 кг/м.кв.65 кг/м.кв.
100 мм210 кг/м.кв.190 кг/м.кв.150 кг/м.кв.106 кг/м.кв.
120 мм250 кг/м.кв.200 кг/м.кв.190 кг/м.кв.150 кг/м.кв.
150 мм290 кг/м.кв.240 кг/м.кв.200 кг/м.кв.190 кг/м.кв.
200 мм350 кг/м.кв.310 кг/м. кв.260 кг/м.кв.210 кг/м.кв.
250 мм400 кг/м.кв.360 кг/м.кв.330 кг/м.кв.310 кг/м.кв.

Пусть толщина кровельной сэндвич панели равна 150 мм., уклон кровельных сэндвич панелей равен 30 град. В таком случае нагрузка на м.кв. кровли Р=1 (м.кв.)*0,4(высоту снежного покрова)*800(плотность снега)*cos30(косинус угла ската кровли)=280 кг. Затем обратимся к данным в таблице 1 получаем что при такой нагрузке на кровельные сэндвич панели шаг прогонов должен быть не более 1,5 метра. Это теоретический расчет, и для обеспечения запаса прочности величину пролета нужно уменьшить минимум на 30%, итого оптимальным шагом между прогонами в данном случае будет величина 0,8-1,0 метра.

Так же необходимо учесть, что минимальный уклон кровельной сэндвич панели должен быть не менее 12 градусов, в противном случае необходимо увеличить запас нагрузки кровельных сэндвич панелей и уменьшить шаг прогонов под кровельные сэндвич панели. И в качестве исключения попадания влаги через гофру необходимо стык кровельных сэндвич панелей дополнительно герметизировать и использовать специальный уплотнитель кровельной сэндвич панели.

Монтаж сэндвич-панелей. Раздел 2. Узлы, соединения, сопряжения кровельных сэндвич-панелей.

Опубликовано: 4 Декабря 2019 Просмотров: 3522 Поделиться:

Монтаж сэндвич-панелей. Раздел 2. Узлы, соединения, сопряжения кровельных сэндвич-панелей.

Монтаж кровельных сэндвич-панелей производится на кровлях с уклоном до 6 градусов. Уклон необходим для естественного отвода влаги с крыши. Допускается и меньший уклон, но с герметизацией стыков и нахлестов панелей, так же необходимо установить большее число несущих прогонов, это повысит несущую способность панелей. Рекомендуемый минимальный шаг прогонов не менее 2 метра.

Перед выполнением монтажных работ с нижней плоскости панели удаляется защитная пленка. Монтаж сэндвич-панелей на кровлю ведется по порядку, начальную панель подвергают тщательной выверки согласно раскладке, только потом устанавливаются следующие. Крепление панелей саморезами производится в каждый прогон от конька вниз.

На длинных крышах, если нет возможности изготовить соответствующую панель, монтаж начинается со свеса кровли, то есть снизу. Каждая последующая панель должна подрезаться с торца. Вырезается нижняя часть панели до верхней гофры на длину до 200 мм.


С торца, перпендикулярно ширине панели, накладывается каучуковый герметик. Так же герметик или силикон рекомендуется наносить вдоль стыков гофр. Место подрезки торца панели крепится саморезами в последнюю очередь.

По окончании монтажа, выполняются заключительные работы по заполнению пустот утеплителем или монтажной пеной и установка конькового элемента и нащельников. Под конек устанавливается коньковый уплотнитель. Теперь можно снять верхнюю защитную пленку.

Основные узлы, сопряжения и соединения при монтаже кровельных сэндвич-панелей.

Узел сопряжения кровельных сэндвич-панелей двускатной кровли


Узел сопряжения кровельных сэндвич-панелей односкатной кровли


Торцевое соединение кровельных сэндвич-панели со стеной


Продольное соединение кровельных сэндвич-панелей со стеной


Парапетное сопряжение стеновых и кровельных сэндвич-панелей


Узел сопряжения карнизный свес карнизное сопряжение со свесом панели


Узел сопряжения карнизный свес карнизное сопряжение со свесом листа


Карнизный свес кровельных сэндвич-панелей без выпуска панели


Карнизный свес кровельных сэндвич-панелей с боковым выпуском панели


Карнизный свес кровельных сэндвич-панелей с выпуском панели и подрезкой гофры


Узел кровли из сэндвич-панелей с организацией системы водостоков и водосливов водосточной системы


 


 

Монтаж сэндвич-панелей цена

Монтаж сэндвич-панелей цена включает в себя укладку сэндвич-панелей на кровлю, аренду спецтехники (преимущественно кран или манипулятор), монтаж доборных элементов и уплотнителей, нанесение герметика. На стоимость монтажа сэндвич-панелей в первую очередь влияют все эти факторы.

Не путайте никогда с фактической стоимостью монтажа сэндвич-панелей тот факт, когда Вы звоните в «контору», а на другом конце провода говорят: «Стоимость монтажа сэндвич-панелей столько-то». Вполне вероятно, что за монтаж сэндвич-панелей цена за м2 будет соответствовать, но полная же цена за работу будет совсем другой. Цена за работу м2 включает в себя так же монтаж всех нащельников, уплотнительных лент и герметизирующих составов.

Поэтому полную стоимость монтажа сэндвич-панелей цена за 1 м2 можно узнать после предоставления полного проекта здания на завод изготовитель или в монтажную фирму.


Куда обратиться чтобы посчитать стоимость монтажа сэндвич-панелей и основные узлы сэндвич-панелей


Если Вам требуется рассчитать стоимость монтажа сэндвич-панелей и узнать цену, то звоните в компанию «Профпанель» по телефону (3452) 60-55-05 или приезжайте к нам по адресу: город Тюмень, Велижанский тракт, 5-й км, стр. 3. Имеются так же офисы компании в Сургуте, Омске, Перми и Екатеринбурге, смотрите раздел «Контакты».

В третьем разделе мы опишем узлы и сопряжения стеновых сэндвич-панелей, поэтому подписывайтесь в наши соцсети из главной странице нашего сайта и следите за анонсами. Уже совсем скоро!

Кликабельные ссылки на разделы.

Монтаж сэндвич-панелей. Раздел 1: Транспортировка, разгрузка, способы крепления захватами

Монтаж сэндвич-панелей. Раздел 2. Узлы, соединения, сопряжения кровельных сэндвич-панелей

Монтаж стеновых сэндвич-панелей. Раздел 3. Узлы сопряжения стеновых сэндвич-панелей, технология, стоимость


Технология монтажа кровельных сэндвич панелей: подробная инструкция

Монтаж кровельных сэндвич панелей имеет определенные отличия от традиционной процедуры монтажных работ. Он настолько прост, что для своего исполнения особого опыта не требует. С ним довольно легко и быстро справятся и начинающие, только при этом должна точно, во всех тонкостях выполняться технология монтажа кровельных сэндвич панелей.

Монтаж кровельных сэндвич панелей – инструкция ↑

Эти конструкции для кровли очень прочны. Несущая способность кровельных сэндвич панелей достаточно высока: они в состоянии с легкостью противостоять снеговой нагрузке до 150 кг/м2 и ветровой – до 48 кгс/м2. Эти характеристики обеспечивают ребрам жесткости защитного металлического слоя более высокие показатели, нежели у стеновых. Помимо прочего они выполняют роль своеобразных водостоков, которые помогают отводить талую воду и осадки с крыши. Отличная теплоизоляция позволяет использовать кровельные «сэндвичи» при строительстве зданий во всех климатических поясах.

К монтажным работам нельзя приступать, не ознакомившись предварительно с соответствующей документацией, в которой должна содержаться максимально полная информация о типе, размерах плит, виде профиля и т. д. Там же должны быть отмечены места примыканий, количество, тип и расположение соединительных элементов, узлы крепления сэндвич панелей, требуемое количество материалов гидро- и теплоизоляции.

Каким должен быть скат крыши

Уклон – не меньше, чем 1 : 10 (7⁰).

На заметку

На практике минимальный уклон кровельных сэндвич панелей может в некоторых случаях быть равен пяти градусам.

  • В случае минимально допустимого уклона ската эти конструкции не должны иметь поперечных стыков. В обязательном порядке должна проводиться герметизация внутреннего замка любым нетвердеющим герметиком, например, силиконовым. Уменьшение шага прогонов может увеличить несущую способность кровли.
  • Если уклон больше 15⁰, то в районе свеса на стыке торцов устанавливают дополнительные упоры, чтобы предотвратить их сползание вниз.

Желательно применять плиты длиной менее 10 метров, тогда, с одной стороны, во время подъема практически нивелируется риск их повреждения, с другой – уменьшается вероятность возникновения деформаций при значительных перепадах температуры. Шаг прогонов не рекомендуется принимать большим двух метров.

Подъем

Обшивку подымают с помощью грузоподъемников, используя либо механический захват, либо вакуумные присоски. Второй вариант подходит практически при любом способе монтажа.

Совет

В месте крепления присосок с траверсом защитную пленку с поверхности необходимо удалить.

Монтажная резка

Все плиты, как правило, бывают покрыты специальной предохранительной пленкой. Перед монтажными работами ее снимают внутренней обкладки (там она голубого цвета).

Совет

С наружных обкладок пленку снимают по завершении монтажа.

  • Саму резку непосредственно проводят на специальных стойках, имеющих мягкое покрытие (войлок, пенопласт).
  • Учитывая чувствительность покрытия к повышенной температуре, при резке используют пилы с мелкозубчатым полотном.
  • Что же касается жестяных работ, то для них больше подойдут ручные ножницы.
  • После каждой операции по резке или сверлению поверхность обшивки и замки бережно очищают от образовавшейся металлической стружки.
Крепление кровельных сэндвич панелей

Их крепят к опорной конструкции, выполненной из бетона, металла, древесины и так далее. Монтаж сэндвич панелей на стальные конструкции выполняют, используя специальные оцинкованные саморезы кровельные из углеродистой стали. Обычные их размеры:

  • в длину – 12.5 мм,
  • диаметры резьбы – 6.3 мм под головкой шестигранной формы,
  • к низу сверловидного наконечника –5,5 мм.

Таким образом практически естественным образом отпадает необходимость в предварительном просверливании отверстий в плите. Они дополнительно укомплектовываются специальными (19-мм в длину) шайбами с прокладкой EPDM. Саморезы вворачивают шуруповертом, и благодаря конструкции обеспечивается не только надежный крепеж, но и идеальная герметизация.

Важно

Все элементы крепления должны располагаться перпендикулярно, под углом в 90°, не раздавливать шайбу и в то же время прижимать ее очень плотно к металлической обкладке.

Требуемое количество шурупов рассчитывается, исходя из таких данных, как

  • тип объекта;
  • расположение плит
  • ветровая нагрузка.

Технология монтажа сэндвич панелей: описание укладки ↑

  • Монтаж кровельных плит проводят рядами от свеса по направлению к коньку.
  • Первая плита должна формировать свес.
  • Вторую обрезают, в месте нахлеста покрывают герметиком и прикрепляют и к опоре, и к первой плите.
  • Закончив укладку первого и второго ряда, начинают выполнять продольное межпанельное соединение. Следующий, третий, ряд также начинают снизу и так дальше.
  • При монтаже доборных элементов все места соприкосновения обрабатывают силиконовым герметиком.
Выполнение поперечного стыка

Поперечный стык кровельных плит выполняют со следующим нахлестом:

  • 5–10⁰ (9–18%) – 300 мм;
  • 10–20⁰ (18–36%) – 200 мм.
  • У верхней панели снизу обрезают стальную обшивку примерно на величину нахлестки.
  • Удаляют также и слой утеплителя.
  • На верхний профиль, расположенной снизу панели, наносят соответствующий герметик (бутил каучуковый или силиконовый).
  • Затем панель крепят к каркасу и в конце между собой крепят панели саморезами.
Продольные стыки

Выполнив крепление сэндвич панели к каркасу, их механически прочно соединяют через продольные места соединения в замках. Сразу перед укладкой плит с внутренней стороны в паз замка закладывают силиконовый герметик.

© 2021 stylekrov.ru

Монтаж кровельных и стеновых сэндвич панелей от ООО СП-Монтаж

Монтаж стеновых панелей | Монтаж кровельных панелей

Известно, что любая технология требует строго определенной последовательности действий и понимания ее особенностей. Монтаж сэндвич панелей — не исключение! Услуги по монтажу сэндвич-панелей становятся все более популярны в России. И это понятно. Ведь бригада профессионалов из четырёх-пяти человек может осуществить монтаж фасада 200-400 м2 за одну рабочую смену. Здесь важно придерживаться разработанной технологии, нормативных и проектных документов. Иначе результат может оказаться весьма плачевным и обнаружится ряд проблем при эксплуатации здания. Конечно, любую работу должны выполнять профессионалы своего дела. А наша компания «СП-Монтаж» и является таковой командой специалистов, в арсенале которых есть все необходимое для качественного монтажа сэндвич-панелей и доборных элементов на вашем Объекте: от инструментов до современного оборудования, как зарубежного, так и отечественного. Обращайтесь к нам, и мы с удовольствием выполним для Вас монтажные работы по установке стеновых и кровельных сэндвич-панелей. Звоните нам или пишите. Профессиональная консультация по телефону — бесплатно.

Работы по монтажу стеновых сэндвич-панелей

Оборудование для монтажа сэндвич панелей >>>

Монтажные работы выполняются в следующей последовательности:

  1. подготовка мест для монтажа стеновых сэндвич-панелей
  2. установка стеновых сэндвич-панелей в проектное положение
  3. крепление стеновых сэндвич-панелей
  4. монтаж фасонных элементов стеновых сэндвич-панелей

Подготовка мест для монтажа стеновых сэндвич-панелей

До непосредственно монтажных работ по установке сэндвич-панелей проводятся не менее важные подготовительные операции. А именно: сборка каркаса здания, проверка соответствия мест монтажа панелей, их плоскостность, параллельность, горизонтальность, вертикальность. Места примыкания и контакта необходимо подготовить особо. При монтаже панелей на стальных конструкциях их надо обработать антикоррозионным лакокрасочным покрытием. А если планируется монтаж сэндвич панелей на железобетонном основании, необходимо внимательно осмотреть каркас на предмет натеков бетона и раствора и удалить их, а также очистить колонны от пыли и загрязнений. И только после этого осуществляется окончательная разметка точек низа панелей на всех колоннах каркаса.

Установка стеновых сэндвич-панелей в проектное положение

Монтаж перегородок из сэндвич панелей >>>

Первым этапом производиться строповка сэндвич панелей. Осуществляется она в непосредственной близости от монтажной захватки на специальной площадке. Строповка панели двухветвевым стропом производится вакуумными захватами как при горизонтальной, так и вертикально раскладке. С сэндвич-панелей в местах, где устанавливаются захваты, удаляют защитную пленку и сама поверхность очищается от грязи и пыли, а при необходимости — от снега и наледи. На саму панель надевают специальный страховочный ремень из текстильной ткани. Этот ремень также соединен с вакуумным механизмом захвата. Это необходимо для подстраховки строповки. Подготовленные таким образом панели подают к месту установки поднятыми не выше 1 метра, затем их опускают до уровня 30 см и устанавливают в необходимое положение.

Панели должны встать точно по спланированным ориентирам непосредственно на опорные места в соответствии с проектом. Панель надежно закрепляется (постоянно или временно) с помощью определенной монтажной оснастки — это может быть кондуктор, покос, распорки со струбцинами и др. И только после этого панель освобождается от монтажного крана.

Прежде чем окончательно закрепить сэндвич-панель специалисты тщательно проверяют точность ее установки и приводят ее в правильное проектное положение. Затем панель закрепляют ее в соответствии с проектом. И только потом освобождают панель от временных крепежей.

Специалисты внимательно следят за тем, чтобы при подъеме и перемещении панели, она не прогибалась, чтобы не деформировались замки. Нельзя допускать появление вмятин и иных деформаций облицовки панелей. Для этого панель передвигают с наименьшей скоростью крюка, без рывков, не совмещая рабочие движения крана.

Крепление стеновых сэндвич-панелей

Крепление к стальным конструкциям панелей при вертикальной раскладке.

Как правило панели устанавливают так называемым «шип в паз» (гребнем вперед). Но возможно устанавливать и обратно, т.е. «паз в шип». Монтаж панелей начинают с угла объекта. Сначала осуществляют выверку вертикальности, затем панель прижимают к прогонам и фиксируют самонарезающими винтами диаметром 5,5 мм в случае монтирования панелей к металлическим колоннам и ригелям. Длина винтов зависит от толщины панелей в соответствии с таблицей:

Толщина стеновой панели, мм

Минимальная длина винта, мм

50

85

80

105

100

135

120

155

150

185

200

235

Выбрав самонарезающие винты нужной длины, их устанавливают по 3 штуки в ряд в горизонте панелей (шаг 400 мм). Установка винтов начинается с верхнего торца панели, крепятся к прогонам в направлении от верхнего ряда к нижним. Если оставить незакрепленным верх панели при перерыве в работе, это может привести к ее поломке. Если винт затягивается с использованием ЭПДМ прокладки (уплотнительной шайбы) также надо учитывать ряд тонкостей. А именно: если затяжка будет слабой — шайба не будет деформирована, а если тугой — будет деформирована в обратную сторону. Оптимальное усилие затяжки таково: шайба прижимается к листу, но не становится плоской.

К наружным поверхностям стеновых прогонов, балок и ригелей крепят специальную терморазделяющую полосу УПТП. Это осуществляется с целью снижения звуковой вибрации панелей, снижения воздухопроницаемости в стыках. Перед монтажом каждой следующей панели в замок «паз» смонтированной панели наносят уплотняющий герметик, предназначенный для наружных работ. Вместо герметика могут использовать уплотнитель ТСП сечением 8х3 мм или герметизирующий бутилкаучуковый шнур диаметром 8 мм. Таким образом уплотняют замок с внутренней стены. В этот замок и вставляется следующая панель. Затем проверяется вертикальность панели, плотность соединения, затем производиться крепление и другие работы также, как и при работе с предыдущей. Щели и неплотности соединения при монтаже недопустимы. С помощью минерало-ватного уплотнителя обрабатываются торцевые швы панелей.

Крепление к стальным конструкциям панелей при горизонтальной раскладке.

На каркас объекта (на колонны и прогоны) в местах стыковки, и будущего контакта панелей используется термораздеющая полоса УПТП также, как при вертикальной раскладке. Монтаж панелей начинают с угла здания. На цоколь панель устанавливается пазом вниз. Затем тщательно проверяется горизонтальность, и после этого панель фиксируется. Ее закрепляются самонарезаующими винтами, установленными с шагом 400 мм по 3 в ряд в горизонте панелей. Диаметр и длину винтов выбирают в зависимости от типа и толщины используемых панелей и от типа колонн каркаса. Затем на следующую панель наносят герметик в замок «паз» и устанавливают ее на предыдущую панель «паз в шип». Крепление происходит аналогично. Вертикальные стыки уплотняют с помощью минеральной ваты и монтажной пены, а потом закрывают согласно проекту фасонными элементами.

Монтаж фасонных элементов трёхслойных сэндвич-панелей

Фасонные элементы необходимы для того, что закрыть стыки сэндвич панелей. Они бывают угловые, цокольные, могут представлять собой обрамления проемов и др. Их устанавливают внахлест с герметизацией стыка в соответствии с конструктивными решениями монтажных углов. При установке этих элементов есть также ряд правил. Монтаж должен проводиться таким образом, чтобы была обеспечена герметичность оформляемого узла. Надо учитывать, что при работе с горизонталными элементами нахлест должен быть не немее 50 мм. А для вертикальных элементов — 80-100 мм. Начинают монтаж фасонных элементов с низа задания и ведут к коньку кровли. Необходимую подгонку размера элементов осуществляют при необходимости. Не допускаются пропуски и щели. Уплотняют фасонные элементы наружным герметиком по плоскостям присоединения к панелям. С наружной стороны объекта элементы крепят к панелям с помощью самонарезающих винтов размером 4,8 мм на 28 мм с использованием ЭПДМ-прокладки. Также возможно крепление комбинированными заклепками размером 55 мм на 32 мм. Если необходимо крепить фасонные элементы непосредственно к металлоконструкциям, используют самонарезающие винты размером 5,5 мм на 32 мм или 5,5 мм на 19 мм с ЭПДМ-прокладкок (для крепления к металлоконструкциям с толщиной полки до 14 мм или до 5 мм соответственно) без предварительного засверливания.

Работы по монтажу кровельных сэндвич-панелей

Монтажные работы выполняются в следующей последовательности:

  1. подготовка и разметка мест для укладки кровельных сэндвич-панелей
  2. укладка кровельных сэндвич-панелей в проектное положение
  3. крепление кровельных сэндвич-панелей
  4. монтаж фасонных элементов кровли

Подготовка мест для укладки кровельных сэндвич-панелей

Прежде чем приступить к монтажу кровельных панелей осуществляют работы по устройству стропил и прогонов, проверяют горизонтальность, вертикальность, плоскость и параллельность мест будущего монтажа кровельных панелей на их соответствие проекту. Затем сооружают вспомогательную рабочую площадку. Она располагается на несущих конструкциях и представляет собой настил. После этого готовят средства для монтажа панелей. Также, что очень важно, на стальные стропила, ригели, прогоны наносят антикоррозионное лакокрасочное покрытие. Оно необходимо в местах будущего примыкания и контакта. И только после этого производится окончательная разметка расположения низ первых панелей, нивелировка.

На прогоны кровли приклеивают УПТП (терморазделяющая полоса), то необходимо, как и при ранее описанных работах, для снижения воздухопроницаемости через стыки и звуковой вибрации панелей.

Сэндвич-панели не всегда должным образом готовят на заводе. Если необходимых работ проведено не было, панели обрабатывают следующим образом:

  • со стороны свеса удаляют нижнюю облицовку и внутренний утеплитель, как правило, на 100мм или на указанную в проекте величину.
  • у панелей, примыкающих к торцу здания, и у первой панели обрезают по продольной кромке свободный гофр верхней обшивки с минеральным утеплителем таким образом, чтоб он не мог помешать будущей установке торцевого обрамляющего нащельника.

Панели второго и последующих рядом к монтажу готовят так (если на заводе эти работы проведены не были):

  • в торце примыкания панели отрезают на необходимую длину нижний металлический лист.
  • удаляют утеплитель на величину стыка, в гофрах верхнего трапециевидного листа также.
  • механическим путем и с применением специального растворителя для полиуритеновой пены удаляют остатки клея с внутренней стороны металлической облицовки, а поврежденное антикоррозионное покрытие восстанавливают подкрашиванием.

Укладка кровельных сэндвич-панелей в проектное положение

При укладке панелей выполняются следующие операции:

  • строповка панелей,
  • подъём и перемещение панелей к месту укладки,
  • приёмка панелей и укладка в проектное положение,
  • временное крепление панелей,
  • расстроповка панелей.

В непосредственной близости от кровельной захватки оборудуется специальная площадка, на которой и осуществляется строповка панелей. Это делают черырехветвевым стропом при помощи вакуумного захвата. Для страховки используют страховочный строп из текстильной ткани, которым снабжают вакуумный захват и надевают на панель. С поверхности панели снимают защитную полиэтиленовую пленку в местах стыка и перехлеста с другой панелью, а также в местах установки присосок захвата. Кроме того с поверхности панели счищают грязь, паль, а зимой — наледь и снег. К краям панели привязывают так называемые оттяжки из капронового троса диаметром 4-6 мм и длиной 6 м. Это делают для того, чтобы при перемещении к месту монтажа панель была стабилизирована. А перемещать панели необходимо без рывком, вращений и раскачиваний, исключая прогибы самой панели, появление вмятин на ее поверхности и других деформаций, а также и деформацию замков. Поэтому перемещают панель с наименьшей возможной скоростью крюка, не совмещая рабочие движения крана. Поднимают панель на нужную высоту не сразу, а поэтапно: вначале только на 20-30 см, потом осуществляется проверка надежности строповки, и только после этого на нужную высоту. Все должно происходить без ударов и толчков. Таким образом панели доставляют к месту установки. Здесь панель опускают и принимают на высоте не более метра от уровня ее укладки, затем наводят ее на высоте 30 см. И потом укладывают в ее проектное положение со стыком справа и слева. Все делается согласно проекту с учетом того, что стык должен быть расположен против преобладающего направления ветра.

Для сборки каждого объекта существует разработанная монтажная схема, которая содержит информацию о порядке укладки панелей. Все работы выполняются в точном соответствии с таким планом. Последовательность работы такова: торцевая панель укладывается на скат в первую очередь и выравнивается относительно несущего каркаса и разбивочных осей. От того, насколько точно будет уложена первая панель, зависит правильность укладки все остальных. Выравнивают панели по свесу кровли. В случаях, когда длина ската кратна длине одной панели, укладывают их рядами. В противном случае (если скат длиннее 14 м), и по проекту на скат необходимо уложить несколько панелей, то работы начинают от свеса к коньку. Все ряды укладывают в таком же порядке, как первый. Они должны перекрываться в поперечном направлении на 150-300 мм, что зависит от уклона кровли, а в продольном панели перекрываются на один гофр иначе ребро. В связи с тем, что на заводе не всегда подрезают панели для устройства слива и перехлеста, эти работы часто выполняются непосредственно на объекте в строгом соответствии со схемой.

Герметизирующий состав из силикона наносят на панель нижнего ряда, где происходит перехлест. Для этого также могут использовать бутилкаучуковый шнур. Герметизирующий состав наносится слоем в замок «паз» нижнего листа и в желобок замкового гофра панели, подготовленной для продолжения монтажа. Герметик можно наносить непосредственно на вершину крайнего гофра смонтированной панели. Вместо герметизирующего состава можно использовать ТСП (уплотнитель замкового соединения) размером 8 на 30 мм или герметизирующую ленту 10 на 100 мм.

Первые панели каждого ряда монтируются на опорные места по ориентирам в соответствии с проектом. Каждую панель надежно закрепляют с помощью монтажной оснастки и только потом освобождают от крюка монтажного крана. Но это не окончательная фиксация. До ее проводят проверку правильности ее установи и проектного положения. И только потом окончательно закрепляют панель.

Крепление кровельных сэндвич-панелей

Каждую кровельную сэндвич панель фиксируют сначала у несущих конструкций, а потом на стыках. Делают это также с использованием самонарезающих винтов, размер которых выбирают в зависимости от толщины самих панелей и от несущей конструкции согласно таблицы:

Толщина кровельной панели, мм Минимальная длина винта, мм

50

126

80

156

100

176

120

196

150

226

200

276

Предварительно допустимо закрепить панель лишь двумя метизами, но в конце смены панель должна быть закреплена полностью согласно проекту. Фиксация панелей начинается от верха, затем по уклону ската вниз и от конька до навеса. Винты должны быть установлены по вершите волн верхней облицовки, начиная с нахлестного гофра, с шагом 500 мм. Над водосточной трубой винты устанавливаются с шагом 250 мм в каждую волну.

С помощью саморезов размером 4,8 мм на 28 мм с ЭПДМ-прокладками выполняют крепление панелей вдоль по нахлестному гофру. При этом шаг должен быть не больше 500 мм. Это делают только после окончательно закрепления панелей к несущей конструкции. Следует помнить об усилии при затяжке винтов с уплотнительной шайбой: шайба должна прижиматься к листу, но быть плоской. При тугой затяжке, шайба деформируется в обратную сторону, а при слабой — не деформируются. Как и при других монтажных работах сэндвич-панелей, щели между панелями не допускаются, а также неплотности. Нельзя перемещать панели по смонтированной части кровли. Также не следует устанавливать на ней то или иное оборудование (монтажное, технологическое и др.). После окончания монтажных работ, с поверхностей панелей удаляется все защитная полиэтиленовая пленка. После чего, по кровле нельзя ходить, так как есть риск появления царапин. Если есть необходимость в перемещении по кровле, устанавливают временные настилы или трапы.

Монтаж фасонных элементов кровли

Фасонные элементы кровли включают в себя: водосточные системы, кровельные ограждения, переходные мостики, снегозадержатели, лестницы кровельные). Также есть такие фасонные детали, которые используются для оформления примыканий. Это планка торцевая, планка конька, заглушка конька, и другие детали. Все фасонные элементы устанавливают после окончания монтажных работ по установке кровельных панелей. Детали устанавливают внахлест от 80 до 100 мм. Здесь главное, чтобы все оформляемые узлы были герметичны. От этого зависит очередность монтажа элементов. Так сначала выполняют монтаж элементов свеса, а потом конька. Обрезку элементов производят при необходимости на месте. Также их уплотняют герметиком по плоскостям, которыми они будут примыкать к панелям, ведь пропуски и щели недопустимы. Монтируют фасонные элементы самонарезающими винтами размером 4,8 мм на 28 мм с прокладкой ЭПДМ или комбинированными заклепками размером 3,2 мм на 8 мм. Если надо используют винты большего размера 5,5 мм на 32 мм или 5,5 мм на 19 мм. с ЭПДМ. Это необходимо для крепления элементов к металлоконструкциям толщиной до 14 мм и 5 мм. При работе по оформлению узлов свеса и конька кровли для исключения возможности попадания влаги в утеплитель и в чердачное пространство, под элементы устанавливаются кровельные уплотнители верхние и нижние. При необходимости эти уплотнители приклеиваются к профильному листу панели полиуретановым клеем или полимерными мастиками.

Технология монтажа кровельных сэндвич-панелей: основные моменты

Эти конструкции для кровли очень прочны. Несущая способность кровельных сэндвич панелей достаточно высока: они в состоянии с легкостью противостоять снеговой нагрузке до 150 кг/м2 и ветровой – до 48 кгс/м2. Эти характеристики обеспечивают ребрам жесткости защитного металлического слоя более высокие показатели, нежели у стеновых.

 

Помимо прочего они выполняют роль своеобразных водостоков, которые помогают отводить талую воду и осадки с крыши. Отличная теплоизоляция позволяет использовать кровельные «сэндвичи» при строительстве зданий во всех климатических поясах.

К монтажу сэндвич-панелей нельзя приступать, не ознакомившись предварительно с соответствующей документацией, в которой должна содержаться максимально полная информация о типе, размерах плит, виде профиля и т. д.

Там же должны быть отмечены места примыканий, количество, тип и расположение соединительных элементов, узлы крепления сэндвич панелей, требуемое количество материалов гидро- и теплоизоляции.

Каким должен быть скат крыши

Уклон – не меньше, чем 1 : 10 (7⁰).

На заметку

На практике минимальный уклон кровельных сэндвич панелей может в некоторых случаях быть равен пяти градусам.

В случае минимально допустимого уклона ската эти конструкции не должны иметь поперечных стыков. В обязательном порядке должна проводиться герметизация внутреннего замка любым нетвердеющим герметиком, например, силиконовым. Уменьшение шага прогонов может увеличить несущую способность кровли.

Если уклон больше 15⁰, то в районе свеса на стыке торцов устанавливают дополнительные упоры, чтобы предотвратить их сползание вниз.

Желательно применять плиты длиной менее 10 метров, тогда, с одной стороны, во время подъема практически нивелируется риск их повреждения, с другой – уменьшается вероятность возникновения деформаций при значительных перепадах температуры. Шаг прогонов не рекомендуется принимать большим двух метров.

Подъем

Обшивку подымают с помощью грузоподъемников, используя либо механический захват, либо вакуумные присоски. Второй вариант подходит практически при любом способе монтажа.

Совет


В месте крепления присосок с траверсом защитную пленку с поверхности необходимо удалить.

Монтажная резка

Все плиты, как правило, бывают покрыты специальной предохранительной пленкой. Перед монтажными работами ее снимают внутренней обкладки (там она голубого цвета).

Совет

С наружных обкладок пленку снимают по завершении монтажа.

Саму резку непосредственно проводят на специальных стойках, имеющих мягкое покрытие (войлок, пенопласт).

Учитывая чувствительность покрытия к повышенной температуре, при резке используют пилы с мелкозубчатым полотном.

Что же касается жестяных работ, то для них больше подойдут ручные ножницы.

После каждой операции по резке или сверлению поверхность обшивки и замки бережно очищают от образовавшейся металлической стружки.

Крепление кровельных сэндвич панелей


Их крепят к опорной конструкции, выполненной из бетона, металла, древесины и так далее. Монтаж сэндвич панелей на стальные конструкции выполняют, используя специальные оцинкованные саморезы кровельные из углеродистой стали. Обычные их размеры:

— в длину – 12.5 мм,

— диаметры резьбы – 6.3 мм под головкой шестигранной формы,

— к низу сверловидного наконечника –5,5 мм.

Таким образом практически естественным образом отпадает необходимость в предварительном просверливании отверстий в плите. Они дополнительно укомплектовываются специальными (19-мм в длину) шайбами с прокладкой EPDM. Саморезы вворачивают шуруповертом, и благодаря конструкции обеспечивается не только надежный крепеж, но и идеальная герметизация.

Важно

Все элементы крепления должны располагаться перпендикулярно, под углом в 90°, не раздавливать шайбу и в то же время прижимать ее очень плотно к металлической обкладке.

Требуемое количество шурупов рассчитывается, исходя из таких данных, как

— тип объекта;

— расположение плит

— ветровая нагрузка.

Технология монтажа сэндвич панелей: описание укладки


Монтаж кровельных плит проводят рядами от свеса по направлению к коньку.

Первая плита должна формировать свес.

Вторую обрезают, в месте нахлеста покрывают герметиком и прикрепляют и к опоре, и к первой плите.

Закончив укладку первого и второго ряда, начинают выполнять продольное межпанельное соединение.

Следующий, третий, ряд также начинают снизу и так дальше.

При монтаже доборных элементов все места соприкосновения обрабатывают силиконовым герметиком.

Выполнение поперечного стыка

Поперечный стык кровельных плит выполняют со следующим нахлестом:

5–10⁰ (9–18%) – 300 мм;

10–20⁰ (18–36%) – 200 мм.

У верхней панели снизу обрезают стальную обшивку примерно на величину нахлестки.

Удаляют также и слой утеплителя.

На верхний профиль, расположенной снизу панели, наносят соответствующий герметик (бутил каучуковый или силиконовый).

Затем панель крепят к каркасу и в конце между собой крепят панели саморезами.

Продольные стыки


Выполнив крепление сэндвич панели к каркасу, их механически прочно соединяют через продольные места соединения в замках. Сразу перед укладкой плит с внутренней стороны в паз замка закладывают силиконовый герметик.


(PDF) Стабилизация непрерывных Z-образных прогонов с помощью сэндвич-панелей: полномасштабный экспериментальный подход

СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ Z-образных балок с помощью SANDWICH PAN-

ELS: ПОЛНОМАСШТАБНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД

Mircea Georgescul a, Vioreu b

a Кафедра стальных конструкций и механики конструкций, Университет «Политехника» в Тимишоаре, Румыния

b Лаборатория стальных конструкций, Румынская академия — Филиал в Тимишоаре, Румыния

Реферат: Кровля из сэндвич-панелей, поддерживаемая непрерывно соединенными тонкостенными Холодные

Формованные Z-образные прогоны с нахлестом на промежуточные опоры — практический случай очень частого использования.Среди двух возможных направлений исследования, упомянутых в коде

, изучающих крутильную / деформационную нестабильность Z-образных прогонов (т.е. вращательная жесткость и линейная жесткость —

), авторы выбрали для рассмотрения условную линейную пружину, помещенную на свободную фланец

прогон. Линейная пружина определена в EN 1993-1-3, приложение A5, как эквивалент или альтернатива стабилизирующей вращающейся пружине, создаваемой непрерывным соединением панелей из песка

с верхним фланцем прогона.Этот тип подхода, по мнению авторов, имеет преимущество, заключающееся в том, что в экспериментальную фазу

учитываются реальные недостатки и поддерживающие условия

, характерные для таких кровельных систем и оказывающие очень важное влияние на устойчивость прогонов.

viour. В статье приводится описание предлагаемой натурной схемы и условий эксперимента, а также

значений полученных результатов.

ВВЕДЕНИЕ

Среди большого разнообразия кровельных систем, представленных на рынке, кровля из сэндвич-панелей (сделанная из

заводских сэндвич-панелей), поддерживаемая вторичной рамой из холодногнутой стали

прогоны с Z-профилем, перекрытия над стропилами — очень частое решение, которое строители в основном предпочитают

из-за их простого и быстрого возведения.Другие типы поперечных сечений для стальных прогонов

также доступны на рынке с C- или Σ-профилем, но они не могут обеспечить эффективность перекрытия

и эстетику систем Z-образных прогонов, а также симулятора соединения. —

многослойность между составными частями прогона.

ТИПИЧНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ

Современные типы прогонов широко используют преимущества неразрезной балки, поддерживаемой основными каркасами конструкции

.Из-за толщины стенок тонкостенные облицовки из холодногнутой стали Pur-

(которые в настоящее время наиболее широко используются в качестве вторичного каркаса крыши) ex-

чрезвычайно чувствительны к явлениям локальной и глобальной нестабильности. Явления локальной нестабильности — это

локальная потеря устойчивости элемента, деформация поперечного сечения или повреждение стенки (только

, когда к элементу прилагаются местные поперечные силы). Все эти моды возникают только в сжатых волокнах

Z-сечения.Общим явлением нестабильности является продольно-крутильное продольное изгибание, возникающее в зонах сжатия свободных фланцев вдоль элемента.

Очевидно, что эти зоны меняют положение вдоль прогона в соответствии с ощущением нагрузки на крышу

(т. Е. Гравитационной или подъемной нагрузки):

— зоны сжатия на нижнем фланце среднего пролета (свободная часть Z-образного прогона, т.е. не подключается к панельной кровле

) в случае ветровой нагрузки на крышу;

Строительные ограждающие конструкции — SteelConstruction.info

Системы металлической облицовки представляют собой эффективное, привлекательное и надежное решение для ограждающих конструкций одноэтажных зданий. За прошедшие годы эти системы превратились из однослойной металлической облицовки, часто связанной с сельскохозяйственными зданиями, до высокоразвитых систем, используемых в промышленности, торговле и досуге. Однако, как и в случае со всеми компонентами конструкции, способность оболочки здания удовлетворять свои функциональные требования зависит от ее правильной спецификации и установки, а также, что не менее важно, от ее взаимодействия с другими элементами оболочки и конструкции здания.

В этой статье рассказывается о системах с металлическими оболочками, а также о том, как они спроектированы, указаны и закуплены.

 

[вверху] Функция оболочки здания

Все здания, независимо от их использования, должны обеспечивать контролируемую внутреннюю среду, защищенную от изменчивого и неконтролируемого внешнего климата. Требования к внутренней среде будут зависеть от предполагаемого использования здания, и это, естественно, определит требования к оболочке здания.

Создание и поддержание контролируемой внутренней среды — сложный процесс, требующий сочетания механических и электрических услуг для обогрева и / или охлаждения здания и хорошо спроектированной оболочки здания для регулирования притока и потерь тепла. Дизайн ограждающей конструкции здания является важным фактором при выборе механического и электрического оборудования (M&E) и при определении энергетических характеристик здания. Сейчас, когда на строительную отрасль оказывается давление, направленное на снижение эксплуатационного энергопотребления, ограждающая конструкция здания никогда раньше не подвергалась такому тщательному анализу.

Важным требованием к оболочке здания также является обеспечение надлежащей безопасности. Это особенно актуально для крупных складских помещений, где могут храниться товары на миллионы фунтов стерлингов.

Помимо формирования оболочки здания, крыша и облицовка стен могут также играть важную роль в структурных характеристиках здания, обеспечивая сдерживание второстепенных стальных конструкций от поперечной крутильной нестабильности. Если предполагается такое ограничение (как это часто бывает в таблицах нагрузок / пролетов производителей прогонов и боковых рельсов), важно, чтобы облицовка была способна обеспечивать это ограничение на практике.

Помимо удовлетворения функциональных требований, эстетика оболочки здания является важным вопросом, поскольку внешний вид здания должен отражать его местоположение и окружающую среду, а также соответствовать любым местным требованиям планирования.

[наверх] Внешняя оболочка здания

 

Планировка типового одноэтажного дома

Показаны основные элементы современного здания промышленного типа с металлической облицовкой.

По сути, структура состоит из трех слоев:

  • Первичный стальной каркас, состоящий из колонн, стропил и распорок. Показанный пример представляет собой портальную раму, однако она в равной степени применима и к другим типам структурных рам.
  • Вторичная стальная конструкция, состоящая из боковых перил и прогонов для стен и крыши соответственно. Эти члены служат трем целям:
    • Для поддержки облицовки
    • Для передачи нагрузки от облицовки на основной стальной каркас
    • Для ограничения основных стальных элементов рамы
  • Кровля и облицовка стен, функции которых включают в себя некоторые или все из следующего:
    • Отделение замкнутого пространства от внешней среды
    • Передача нагрузки на второстепенные стальные конструкции
    • Ограничение второстепенных стальных конструкций
    • Обеспечение теплоизоляции
    • Обеспечение звукоизоляции
    • Предупреждение распространения огня
    • Обеспечение герметичной оболочки
    • Обеспечение вентиляции здания (вентилируемые или невентилируемые крыши и стены).


Облицовка обычно также включает вспомогательные компоненты, такие как окна, потолочные светильники, вентиляционные отверстия и желоба.

В качестве альтернативы схеме, показанной выше, некоторые типы облицовки могут быть установлены непосредственно на основные стальные конструкции без необходимости использования прогонов или перил облицовки. Примерами конструкции такого типа являются настил и мембрана для крыш и поддоны для облицовки стен. Если выбраны такие решения, облицовка должна быть спроектирована так, чтобы:

  • Пролет непосредственно между стропилами, балками крыши или фермами.Обычно это достигается за счет использования глубоких профилированных настилов или лотков, но если их недостаточно для требуемого пролета, необходимо будет установить промежуточные опоры в виде второстепенных балок или горячекатаных прогонов.
  • Удерживайте основные стальные элементы. Несущие настилы и поддоны футеровки, если они закреплены правильно, должны обеспечивать достаточное поперечное ограничение для внешнего фланца опорного стропила или колонны. Там, где внешний фланец находится в состоянии сжатия, оболочки должно быть достаточно для обеспечения полного удержания, хотя потребуются дополнительные элементы для обеспечения удержания там, где внутренний фланец находится в состоянии сжатия

[вверх] Виды систем металлической облицовки

Существует ряд запатентованных типов облицовки, которые можно использовать в одноэтажных зданиях, чаще всего в промышленных, складских, сельскохозяйственных и торговых зданиях.Они, как правило, делятся на несколько широких категорий, как описано ниже.

Стальной лист обычно покрывают цинком или цинко-алюминиевым сплавом в процессе горячего погружения. Верхнее покрытие представляет собой органическое покрытие, обеспечивающее привлекательный внешний вид, обычно на основе составов поливинилхлорида (ПВХ или пластизол), поливинилиденфторида (ПВДФ или ПВФ2), полиэстера или полиуретана. Также доступны алюминиевые облицовочные листы.

Стальные системы облицовки

Производство стальных изделий с предварительно нанесенным покрытием

[наверх] Однослойный профнастил трапециевидной формы

 

Однослойная облицовка

Однослойная пленка широко используется в сельскохозяйственных и промышленных сооружениях, где изоляция не требуется.Защитное покрытие крепится непосредственно к прогонам или боковым поручням, как показано на рисунке. Обшивка обычно изготавливается из стали толщиной 0,7 мм с предварительно нанесенным покрытием и имеет трапециевидный профиль глубиной от 32 до 35 мм.

[вверх] Составная двустенная облицовка

 

Кровля сборная

Этот общий тип облицовки состоит из металлической облицовки, слоя изоляционного материала, системы распорок и внешнего металлического листа, как показано ниже.Пролет таких систем ограничен возможностью перекрытия листов облицовки, которая обычно составляет от 2 до 2,5 м в зависимости от приложенной нагрузки. Следовательно, сборные системы облицовки должны поддерживаться второстепенными стальными конструкциями (прогонами или боковыми перилами). Как следует из названия, эти системы состоят из составных частей на месте.

Сборные системы облицовки

[верх] Лайнер

Лист лайнера служит нескольким целям:


Листы футеровки обычно изготавливаются из стали или алюминия с предварительно нанесенным покрытием холодной штамповкой и имеют неглубокий трапециевидный профиль, т.е.е. высота от 18 мм до 20 мм, как показано ниже. Для стальных футеровок толщина листа обычно составляет 0,4 мм или 0,7 мм, в то время как листы алюминиевых футеровок немного толще — 0,5 или 0,9 мм. Выбор футеровки будет зависеть от требуемой перекрывающей способности, метода установки облицовки и акустических требований облицовки. При необходимости акустические характеристики облицовки, в частности ее способность поглощать звук и минимизировать реверберацию, могут быть улучшены за счет использования перфорированного листа футеровки.Неглубокие листы футеровки недостаточно прочны, чтобы по ним можно было ходить, поэтому важно, чтобы изоляция, система распорок и защитный слой устанавливались с досок или платформ доступа, как показано ниже. Однако они действительно обеспечивают прочный барьер от падения после того, как они полностью закреплены. Там, где требуется пешеходный доступ, обычно заменяют неглубокий профиль футеровки более прочным листом, то есть трапециевидным профилем от 32 до 35 мм из стали толщиной 0,7 мм.

  • Типовой профиль облицовочного листа

  • Установка облицовки в пролет прогонов

[верх] Изоляция

Основная функция изоляционного слоя — обеспечить барьер для потока тепла между внутренней частью здания и внешней средой.Толщина изоляционного слоя в конструкциях крыши и стен значительно увеличилась за последние годы с примерно 80 мм в 1980-х годах до значений, приближающихся к 300 мм в 2018 году. Дальнейшее увеличение толщины возможно в течение следующих нескольких лет по мере того, как будут приняты нормативы по использованию энергии в зданиях. более обременительна, хотя в настоящее время не считается рентабельным использование значительно большей толщины.

Наиболее распространенной формой изоляции в системах застроенной облицовки является стеганое одеяло из минеральной ваты, которое пользуется преимуществами из-за его легкого веса, низкой теплопроводности, простоты обращения и относительно низкой стоимости.Доступны жесткие плиты из минеральной ваты, но они менее деформируемы, чем лоскутные одеяла из минеральной ваты, что может привести к образованию воздушных зазоров между изоляцией и профилированными металлическими листами. Жесткие плиты из минеральной ваты также намного тяжелее лоскутных одеял из минеральной ваты, что сказывается на нагрузке на опорные стальные конструкции и ручном обращении на месте.

[вверху] Дистанционная система
 

Система проставок балки и кронштейна

Основная функция распорной системы — поддерживать защитный слой на необходимом расстоянии от защитного полотна.Поэтому компоненты системы должны обладать достаточной прочностью и жесткостью, чтобы безопасно передавать требуемую нагрузку на прогоны без чрезмерной деформации. Распространенной формой распорки является система стержней и кронштейнов, как показано. Система состоит из стальных стержней, изготовленных методом холодной штамповки, которые обеспечивают непрерывную опору для защитного полотна, поддерживаемых через определенные промежутки стальными скобами, прочно прикрепленными к прогонам через облицовку. Многие системы стержней и кронштейнов также включают пластиковые прокладки (которые действуют как термические разрывы), чтобы минимизировать тепловые мосты.Доступны также другие типы дистанционных систем, например, Z-распорки на теплоизоляционных пластиковых блоках.

[вверху] Погодный лист

Наружный лист системы двуслойной облицовки известен как погодостойкий лист. Как следует из названия, его основная функция — защищать здание от внешнего климата путем создания водонепроницаемой оболочки. Тем не менее, погодозащитный слой также следует рассматривать как структурный элемент, поскольку он играет важную роль в передаче внешних приложенных нагрузок, например.г. от ветра, снега и пешеходов до других элементов облицовки, вспомогательных стальных конструкций и основной несущей рамы.

Защитные кожухи обычно изготавливаются из стали или алюминия и доступны в широком разнообразии отделок и цветов. Стальные защитные кожухи изготавливаются из рулонной стали с предварительно нанесенным покрытием. Алюминиевые погодозащитные листы доступны в заводской отделке или в различных окрашенных вариантах. Подробные требования к погодостойким листам для крыш и облицовки стен приведены в BS EN 14782 [1] .

[верх] Крепеж

Доступен широкий ассортимент запатентованных креплений, которые при необходимости могут быть водонепроницаемыми. Большинство крепежных элементов, используемых для металлической облицовки, являются как самонарезающими, так и самонарезающими, хотя винты, которые являются только саморезами, также доступны для использования в предварительно просверленных отверстиях. Крепежные детали можно использовать для соединения листового материала с опорными стальными конструкциями (или другими материалами) или для соединения соседних листов. Для большинства крепежных изделий делается выбор между углеродистой сталью с гальваническим покрытием и нержавеющей сталью (обычно используется аустенитная нержавеющая сталь марки 304).Видимые застежки могут иметь пластиковые головки заводского цвета, соответствующие погодным условиям. Дополнительная информация с описанием этих и других крепежных элементов, например секретные фиксирующие крепежи, доступны в Техническом документе MCRMA № 12 [2] .

[вверх] Изолированные (композитные или сэндвич) панели

Изолированные панели для кровли и стен состоят из жесткого изоляционного слоя, зажатого между двумя металлическими панелями, как показано ниже. В результате получается прочная, жесткая и легкая панель с хорошими растягивающими свойствами за счет действия композитного материала при изгибе.Панели простираются между прогонами холодной штамповки или боковыми поручнями, которые, в свою очередь, проходят между основными элементами рамы. Однако там, где вторичные стальные конструкции не нужны для удержания, довольно часто композитные стеновые облицовочные панели простираются непосредственно между первичным каркасом.

Композитные сэндвич-панели

Доступны системы со стоячим швом и сквозные фиксированные системы с трапециевидной защитной пленкой и неглубоким профилированным вкладышем, как показано выше, или с двумя плоскими / микрогребневыми листами.Профилированные композитные панели используются для крыш, чтобы дождевая вода могла стекать, не проникая в отверстия для крепления, в то время как плоские панели предпочтительны для стен из-за их внешнего вида.

Любые нагрузки, приложенные в плоскости облицовки (например, нагрузки на скатной крыше), передаются с внешнего листа через два клеевых соединения и слой изоляции на внутренний лист и несущую конструкцию. Полиизоцианурат (PIR) — распространенный изоляционный материал, используемый в панелях с пеной.PIR быстро расширяется при распылении на металлический профиль во время производства и приклеивается к нему без использования клея. Это свойство делает его идеально подходящим для непрерывного производственного процесса, используемого более крупными производителями панелей с пенопластом. В качестве альтернативы жесткие плиты из минеральной ваты или других изоляционных материалов могут быть прикреплены к металлическим листам с помощью клея. Этот метод обычно используется для стеновых панелей с плоской облицовкой.

  • Композитные панели с кирпичной стеной дадо

[вверх] Системы стоячих швов

 

Фальцевое кровельное покрытие

В системах

«стоячий шов» или «секретная фиксация» используется специально разработанный профиль для погодозащитного полотна, который включает защелкивающееся соединение между соседними листами.Это устраняет необходимость в открытых креплениях и улучшает атмосферостойкость системы облицовки. Следовательно, системы стоячих фальцев могут использоваться на очень низких уклонах крыши (до 1 ° по сравнению с 4 ° для систем с открытыми крепежными элементами). Также доступны системы изолированных панелей со стоячим швом в защитной пленке. Профнастил для стоячих швов может быть изготовлен из стали или алюминия. Показана типичная система стоячих швов. Недостатком этой системы является то, что прогонам обеспечивается значительно меньшее ограничение по сравнению с традиционной фиксированной системой.Тем не менее, правильно закрепленный лайнер обеспечит достаточную фиксацию. Дополнительную информацию о системах облицовки со стоячим фальцем можно получить из Технического документа MCRMA 3 [3] , а также из публикации ECCS TC7 41 [4] .

[вверху] Подносы структурной футеровки

 

Структурная облицовка поддонов

Подносы для структурной футеровки — популярная альтернатива композитным стеновым панелям.Они представляют собой глубокий структурный профиль, в который на месте укладывается изоляционная плита. Сборка завершается добавлением внешнего профилированного металлического листа, как показано на рисунке ниже. Поддоны футеровки простираются непосредственно между основными несущими колоннами, что устраняет необходимость в дополнительных направляющих облицовки. Это возможно из-за глубины профиля лотка вкладыша и его результирующей жесткости на изгиб. Таким образом, отсутствие вторичных стальных конструкций может иметь явные преимущества с точки зрения скорости и стоимости процесса строительства, а также допусков при установке.

Тем не менее, следует рассмотреть возможность создания теплового моста с вкладышами. Частично эту проблему можно решить, поместив дополнительный слой жесткой изоляции снаружи лотка.

В тех случаях, когда пластиковая конструкция портальных рам является обычным подходом к проектированию, отсутствие боковых перил может создавать проблемы при попытке обеспечить ограничение внутреннего фланца колонн, например в области сужения портальной рамы, поскольку традиционные коленные распорки не могут быть легко прикреплены к профилю лотка для вкладыша.

Подносы структурной футеровки также могут иметь перфорацию, если требуются улучшенные акустические характеристики.

[вверх] Несущие конструкции настила и мембранные кровельные системы

 

Конструкционный настил и система мембранной облицовки

Структурный настил и мембранные системы представляют собой длиннопролетную альтернативу наращиваемой облицовке на прогонах холодной штамповки и особенно популярны на «плоских» крышах или крышах с очень низким уклоном, на которых требуется водонепроницаемая мембрана.Конструкция крыши состоит из профилированного металлического настила трапециевидной формы, достаточной глубины и толщины, чтобы простираться непосредственно между стропилами, балками крыши или фермами. Обычный металлический настил обычно имеет высоту профиля 100 мм и толщину стали от 0,75 мм до 1,0 мм. Настил поддерживает слой жесткой изоляции, поверх которого размещается водонепроницаемая мембрана, как показано на рисунке. Использование жесткой мембраны высокой плотности позволяет переносить нагрузки от пешеходного движения и снега через слой изоляции на конструкционный настил без необходимости использования внешнего металлического листа или системы распорок.Палуба способна удерживать верхнюю часть балки или фермы, что делает ее идеальной для строительных конструкций, в которых конструкции крыши просто поддерживаются. Однако конструкционные настилы не подходят для портальных рам с пластической конструкцией из-за необходимости удерживать внутренний фланец стропила в области забивания.

[вверху] Облицовка стен солнечного коллектора из просвечивающего материала

Облицовка стен со встроенным прозрачным солнечным коллектором обеспечивает простую, эффективную и экономичную солнечную технологию, которая может быть встроена в ограждающую конструкцию здания.Солнечные коллекторы с прозрачным светом используют солнечное излучение для подачи в здания естественно нагретого свежего воздуха. Благодаря отсутствию движущихся частей, минимальным расходам на электроэнергию и минимальным выбросам CO 2 эта технология обеспечивает возобновляемый источник тепловой энергии со сроком окупаемости всего 3 года для новых зданий и 7 лет для проектов реконструкции.

 

Схема солнечного коллектора Transpired

Солнечный коллектор представляет собой систему предварительного нагрева воздуха.Солнечный свет падает и согревает вертикальную стену, выходящую на юг. Тепло передается входящему вентиляционному воздуху, когда он проходит через крошечные отверстия или щели в стене. Эти системы могут консервативно собирать от 60% до 70% падающей солнечной энергии.

Во время отопительного сезона система собирает как солнечную энергию, так и восстанавливает потери тепла стенами. Во время сезона охлаждения байпасные вентиляционные отверстия коллектора могут быть открыты, позволяя стене рассеивать тепло, тем самым снижая охлаждающую нагрузку.

Эта технология идеально подходит для зданий с преимущественно южной стеной с доступом к системе вентиляции здания.Поверхность коллектора обычно представляет собой трапециевидную стальную или алюминиевую пластину и может быть любого темного цвета.

Colorcoat Renew SC® от Tata Steel и SolarWall® от CA Group являются примерами таких запатентованных систем, производимых в Великобритании.

[вверх] Спецификация оболочки

Спецификация кровли и облицовки стен имеет значение, выходящее далеко за рамки эстетики и водонепроницаемости здания. Выбор облицовки может повлиять на многие аспекты характеристик здания, от его строительства до его возможного сноса и утилизации.Действительно, пригодность всего здания может быть поставлена ​​под угрозу, если при выборе облицовки не будет уделено должного внимания. Основными факторами, которые следует учитывать при выборе систем профилированной металлической облицовки, являются:


Минимальные требования к производительности для ряда этих факторов установлены законодательством. Другие факторы, такие как внешний вид и дневное освещение, могут показаться не столь важными с инженерной точки зрения, но могут иметь решающее значение для успеха здания с точки зрения благополучия жителей и принятия здания местными жителями. сообщество.Не следует забывать, что стоимость изолированной облицовки в типичном коммерческом или промышленном здании обычно составляет значительную долю от общей стоимости строительства, поэтому решения, касающиеся облицовки, могут сильно повлиять на экономическую жизнеспособность проекта. Облицовка также оказывает значительное влияние на эксплуатационные потребности в энергии и, следовательно, на эксплуатационные расходы здания, находящегося в эксплуатации, в частности, на отопление, охлаждение и освещение.

Облицовка конверта

[вверх] Водонепроницаемость

Основная функция системы облицовки — обеспечить водонепроницаемую оболочку здания, подходящую для предполагаемого использования здания.Имея это в виду, разработчик требований к облицовке должен тщательно продумать выбор компонентов облицовки и детальный проект системы. При выборе облицовки следует учитывать расположение здания, его ориентацию и внешний климат. Удовлетворительная работа системы также зависит от правильной сборки компонентов на заводе и / или на месте.

Как правило, крыши подвержены большему риску утечки дождевой воды, чем стены, и этот риск увеличивается с уменьшением уклона крыши.Это важный фактор при проектировании современных небытовых зданий, поскольку многие из них имеют низкие или плоские крыши, чтобы минимизировать объем пустого пространства на крыше. Не все виды кровельного покрытия подходят для использования на крышах с низким скатом. Поэтому разработчики должны уделять особое внимание минимальному шагу, рекомендованному производителями, а также опубликованным руководствам по детализации и установке.

Металлические кровельные листы трапециевидной формы со сквозными фиксаторами обычно подходят для уклонов 4 ° (7%) и более.Этот предел в 4 ° имеет решающее значение для характеристик облицовки и должен учитывать прогиб в опорных стальных конструкциях и локализованные деформации облицовки, которые могут привести к затоплению. Если основные стальные конструкции предварительно забиваются, чтобы компенсировать прогибы из-за постоянных воздействий, следует проявлять особую осторожность, чтобы не допустить, чтобы излишек забивной конструкции не приводил к появлению локальных высот, так как они также могут вызвать образование отложений. Для более мелких уклонов, до 1,5 ° (1,5%), следует использовать секретную систему фиксации без открытых сквозных крепежных элементов, специальных боковых перехлестов и, желательно, без торцевых перехлестов.Системы секретной фиксации также могут использоваться на более крутых крышах, где требуется повышенная надежность.

Для крыш с малым скатом образование скоплений является потенциальной проблемой, которую необходимо учитывать на этапе проектирования, чтобы избежать пагубных последствий длительного замачивания и повышенной нагрузки из-за веса воды. Там, где на потолочных светильниках образуется лужа, возникает дополнительная проблема в виде отложений грязи по мере испарения воды, препятствующей проникновению дневного света в здание.

Боковые и торцевые перехлесты профнастила являются слабыми местами ограждающей конструкции здания, где ветер и дождь потенциально могут проникать через облицовку.Поэтому конструкция и конструкция перехлестов имеют решающее значение для водонепроницаемости системы облицовки. Торцевые перехлесты обычно состоят из двух непрерывных полос бутилового герметика, которые сжимаются для образования водонепроницаемого уплотнения за счет зажимного действия крепежных элементов. Шаг креплений, необходимых для обеспечения надлежащего уплотнения, будет зависеть от геометрии профиля, но обычно используется один крепеж на желоб. Типичный боковой нахлест между трапециевидными листами формируется путем перекрытия профилей полосой бутилового герметика, расположенной на погодной стороне крепежа, чтобы обеспечить атмосферостойкое уплотнение.Боковые нахлесты должны быть сшиты с шагом 500 мм или ближе, используя стальные застежки. Дополнительная информация о боковых и концевых нахлёстках приведена в Техническом документе MCRMA № 6 [5] и Техническом документе № 16 [6] . См. Также ECCS TC7 [4] .

[вверх] Внешний вид здания

               
 

Выбор облицовки стен и крыши может существенно повлиять на внешний вид здания.Особенно важны следующие факторы:

  • Форма профиля
  • Цвет
  • Крепеж.


Форма профиля может существенно повлиять на внешний вид здания из-за ее влияния на воспринимаемый цвет и текстуру облицовки (вызванные отражением света). Ориентация облицовки (ребра горизонтальные или вертикальные ребра) также будет влиять на внешний вид здания из-за эффектов тени и отражения.Потенциальный недостаток горизонтальных ребер состоит в том, что со временем на них накапливается грязь, если облицовку не чистить регулярно. В тех случаях, когда расположение и функция здания требуют гладкого плоского внешнего вида, можно использовать изолированные стеновые панели с плоскими облицовочными листами, однако следует отметить, что любой дефект на поверхности будет легко заметен.

Сталь, из которой изготавливаются профилированные листы облицовки, доступна с предварительно нанесенным покрытием в широком диапазоне цветов и текстур, что позволяет архитекторам выбрать отделку, которая наилучшим образом соответствует местоположению и функциям здания.При выборе отделки архитектор должен учитывать влияние формы профиля на общий внешний вид, делая поправку на эффекты отражения и тени на воспринимаемый оттенок цвета.

               
 

На общий вид здания также может повлиять выбор крепежа, особенно на облицовке стен или на крутых крышах. Специалисты по облицовке должны поэтому тщательно продумать размер, форму, цвет и расположение крепежных деталей и шайб.Доступны застежки с пластиковыми головками заводского цвета, соответствующие цвету погодного полотна. Если открытые крепления считаются вредными для внешнего вида здания, архитектор может рассмотреть возможность использования секретных изолированных панелей или систем стоячих швов, в которых все крепления скрыты от глаз. Дополнительную информацию о крепежных изделиях можно получить в Техническом документе MCRMA № 12 [2] .

[вверх] Тепловые характеристики

[вверх] Энергопотребление
 

Основные источники потерь тепла через ограждающие конструкции

Правительство Великобритании поставило амбициозную и юридически обязывающую цель по сокращению национальных выбросов парниковых газов не менее чем на 80% к 2050 году с промежуточной целью сокращения на 34% к 2020 году (по сравнению с базовым уровнем 1990 года).На эксплуатацию зданий в настоящее время приходится почти половина выбросов парниковых газов в Великобритании, поэтому для достижения этих целей требуется значительное улучшение характеристик новых и существующих зданий.

Значительная часть выбросов углекислого газа связана с эксплуатационными потребностями зданий в энергии (отопление, освещение, вентиляция и т. Д.). Хотя многие факторы влияют на энергоэффективность здания, тепловые характеристики оболочки здания имеют большое значение.Показаны основные источники потерь тепла через ограждающие конструкции здания.

[вверх] Тепловые мосты

Тепловые мосты — это участки или компоненты внутри кровли или конструкции облицовки стен, теплоизоляционные свойства которых ниже (часто намного ниже), чем у окружающего материала, что позволяет локально пропускать высокие тепловые потоки через оболочку здания. Типичным примером теплового моста может служить металлическая прокладка в застроенной системе облицовки. В общем, все металлические компоненты будут действовать как тепловые мостики из-за их высокой теплопроводности, если не будут приняты специальные меры для прерывания теплового потока путем введения слоя теплоизоляции.Тепловые мосты увеличивают потери тепла из здания, тем самым увеличивая эксплуатационные потребности в энергии. Это также может привести к снижению температуры внутренней поверхности оболочки, вызывая образование конденсата при определенных условиях.

[вверху] Коэффициент теплопередачи
 

Тепловое изображение здания

Коэффициент теплопередачи через оболочку здания может быть значительным источником потерь энергии в здании, особенно при недостаточной изоляции.Одним из показателей теплопередачи является «величина U», которая определяется как скорость передачи тепла через элемент ограждающей конструкции здания, например стена, окно, часть крыши или люк за квадратный метр. Единица СИ для значения U — Вт / м²K. Для отдельного компонента, такого как облицовочная панель, значение элементарного U зависит от проводимости и толщины изоляции, формы профиля и наличия каких-либо мостиков холода. Производители облицовки и изоляции обычно указывают значение U для своей продукции для различных толщин изоляции.В качестве альтернативы значение U данной построенной огибающей может быть вычислено с использованием программного обеспечения.

Национальные нормативы по тепловым характеристикам обычно устанавливают максимальные значения U. Часто это средневзвешенное значение (или аналогичный «общий» показатель) для всей крыши или стены с максимальными значениями для отдельных элементов, таких как двери. У отдельных элементов, как правило, гораздо более высокие значения U, чем у облицовки.

Тепловое изображение здания, демонстрирующее относительную температуру различных частей фасада здания, т.е.е. где коэффициент теплопередачи наибольший / наименьший.

Типичные предельные значения U, основанные на утвержденном документе L2A [7] (издание 2013 г.), показаны в таблице.

За последние годы стремление улучшить энергетические характеристики зданий привело к значительному снижению значений U для элементов ограждающих конструкций здания, что привело к соответствующему увеличению толщины изоляции. Это имело важные последствия для структурных характеристик системы облицовки и ее взаимоотношений с другими структурными элементами.Особую озабоченность инженеров-строителей вызывает увеличенная глубина и вес облицовки, а также ее способность адекватно удерживать прогоны или боковые перила. Вполне вероятно, что эта тенденция сохранится, однако убывающая отдача, получаемая от дальнейшего снижения значений U, означает, что в будущем, скорее всего, больше внимания будет уделяться герметичности и характеристикам механических услуг, а не увеличению толщины изоляции.

Предельные значения U (AD L2A 2013)
Элемент Средневзвешенная площадь (Wm -2 K -1 )
Стенка 0.35 год
Крыша 0,25
Окно 2,2
Пешеходная дверь 2,2
Крышный вентилятор 3,5
Типичные значения U для облицовки
Элемент Значение U (Wm -2 K -1 )
Сборная система, изоляция 180 мм 0.25
Сборная система, изоляция 210 мм 0,2
Композитная панель, минеральное волокно, 120 мм 0,34
Композитная панель, минеральное волокно, 150 мм 0,27
Композитная панель, PIR, 60 мм 0,33
Композитная панель, PIR, 100 мм 0,20
[вверху] Герметичность
 

Воздухонепроницаемость здания является центральным элементом требований Утвержденного документа L2A [7] и, вероятно, станет еще более важной, поскольку архитекторы стремятся улучшить тепловые характеристики оболочки здания без значительного увеличения толщины изоляции.Воздухонепроницаемость здания количественно определяется его воздухопроницаемостью, которая определяется как объемный расход воздуха на квадратный метр ограждающей конструкции здания и площади пола при заданном давлении. Максимально допустимая воздухопроницаемость для данного здания будет зависеть от ряда факторов, включая требования строительных норм, целевой рейтинг CO 2 для здания и средства, с помощью которых этот рейтинг должен быть достигнут, например Архитектор может указать очень низкий уровень воздухопроницаемости в качестве альтернативы увеличению толщины утеплителя.В Великобритании достижение указанной воздухопроницаемости должно быть подтверждено испытаниями после строительства.

[вверху] Межклеточное уплотнение

Внутренняя конденсация возникает внутри слоев конструкции облицовки и возникает из-за того, что теплый влажный воздух изнутри здания проникает через облицовку и конденсируется на холодном внешнем листе и других компонентах. Серьезность проблемы будет зависеть от относительной влажности воздуха в здании, температуры и влажности наружного воздуха, а также от того, насколько хорошо герметизируется вкладыш.Наибольшему риску подвержены здания в холодном климате и здания, в которых есть бассейны, прачечные или другие подобные объекты, а также системы облицовки, которые включают перфорированный лайнер и отдельный пароизоляционный барьер. В крайних случаях конденсация может привести к коррозии стальных компонентов конструкции крыши или к намоканию изоляции.

Рекомендации по предотвращению межузельной конденсации обычно даются в BS 5250 [8] .

[вверх] Акустика

В зависимости от области применения акустические характеристики могут быть важным фактором при выборе кровли и облицовки стен.Как показано на рисунке, необходимо учитывать несколько категорий акустических характеристик.

 

Категории акустических характеристик

[вверху] Ударный шум

Шум, создаваемый воздействием дождя или града на металлическую кровлю, иногда может причинять неудобства жителям здания. В тех случаях, когда ударный шум считается важным, его иногда можно уменьшить, разместив гибкий изоляционный слой непосредственно под внешним листом, который действует как демпфер.

[вверху] Реверберация

В некоторых приложениях, таких как офисы или жилые помещения, внутренние акустические характеристики могут иметь решающее значение для функциональности здания. Особый интерес представляет реверберация, вызванная отражением звуковых волн от твердых внутренних поверхностей, включая элементы оболочки здания. Как правило, внутренняя отделка здания будет использоваться для ограничения реверберации, но архитекторы могут также воспользоваться преимуществами звукопоглощающих свойств изоляционного слоя облицовки, заменив стандартный лист облицовки перфорированной облицовкой.Если оболочка состоит из изолированных сэндвич-панелей, нередко устанавливают перфорированный лайнер и слой изоляции из минеральной ваты на внутренней стороне оболочки, чтобы уменьшить реверберацию.

[вверху] Передача звука в воздухе

Если необходимо ограничить прохождение звука через ограждающую конструкцию здания, специалисту по облицовке необходимо учитывать индекс снижения шума (SRI) облицовки. SRI — это мера уменьшения звуковой энергии (в децибелах) при прохождении звука через конструкцию на заданной частоте.Акустические характеристики конкретной системы облицовки будут зависеть от теплоизоляционного материала, погодостойких листов и профилей листов футеровки, а также от метода сборки. Из них изоляция является доминирующим фактором.

[наверх] Шум, связанный с оборудованием для обслуживания зданий

Следует также уделить внимание ослаблению шума, исходящего от обслуживающего оборудования и механизмов. Они включают обеспечение звукоизоляции для оборудования, подверженного шуму, и / или включение опор оборудования с амортизаторами.Снижение шума от обслуживания особенно целесообразно в промышленных зданиях.

Обычно считается, что подходящий уровень внутреннего шума в промышленных зданиях составляет 65 дБ, тогда как от 50 до 55 дБ считается подходящим уровнем внутреннего шума для коммерческих, торговых и развлекательных зданий. В промышленных зданиях шумовой прорыв обычно является более серьезной проблемой. Местные нормативные акты могут определять акустические требования для уменьшения проникновения шума изнутри здания (например, если здание расположено рядом с жилым районом).

Производители систем облицовки смогут предоставить данные об акустических характеристиках для различных конструкций и порекомендовать систему, соответствующую спецификации.

Сборная система, состоящая из внутреннего и внешнего листов предварительно обработанной стали с изоляцией из минеральной ваты, обычно обеспечивает снижение уровня шума более 40 дБ. Минеральная вата имеет большую плотность, чем стекловата, и в целом улучшает звукоизоляцию. Звукоизоляцию можно улучшить, включив слой плотной акустической плиты из минеральной ваты в дополнение к изоляционному одеялу.

В целом композитные системы с заводской изоляцией, наполненные пеной, не так эффективны, как сборные системы, из-за малой массы вспененной сердцевины и непосредственного соединения внутренней и внешней обшивки.

Индекс шумоподавления R w для различных систем показан в таблице ниже. Более высокий индекс указывает на более высокое шумоподавление. См. Технический документ MCRMA № 8 [9] и публикацию ECCS TC7 41 [4] .

Индекс шумоподавления для типовых систем облицовки
Тип покрытия Индекс шумоподавления R w (дБ)
Сборная система с минеральной ватой и звукоизоляцией 47
Застроенная система с минеральной ватой 45
Застроенная система из стекловолокна 41
Композитная панель с минеральной ватой 31
Композитная панель с пеной 25
Одинарная кожа 24

[вверху] Огнестойкость

Требования к пожарным характеристикам в корне отличаются от тех, которые касаются тепловых характеристик, долговечности, водонепроницаемости и акустики, поскольку пожар является исключительным событием, и существует вероятность того, что здание не выживет в рабочем состоянии.

Целью Строительных норм в отношении пожара является обеспечение здоровья и безопасности жителей и людей, находящихся рядом со зданием, а не сохранение здания. Следовательно, положения Утвержденного документа B [10] направлены на обеспечение безопасных средств эвакуации для жителей здания, обеспечение безопасного доступа для пожарной бригады и предотвращение распространения огня на соседние объекты.

Производители систем облицовки должны подвергать свою продукцию строгим испытаниям на огнестойкость, чтобы получить одобрение строительных страховых организаций.Эти испытания проводятся в соответствии с LPS 1181 [11] Совета по предотвращению потерь или утверждениями FM 4880 [12] /4471 [13] испытаниями и сертификацией. Специалисты по облицовке должны гарантировать, что такое одобрение было предоставлено для рассматриваемого продукта и что оно считается подходящим для рассматриваемого применения.

[вверх] Противопожарное исполнение стен
 

Типичные детали противопожарной стены с прорезями для расширения при пожаре.

Если здания расположены близко к границе участка, национальные строительные нормы обычно требуют, чтобы стена была спроектирована таким образом, чтобы предотвратить распространение огня на прилегающую территорию. Это называется граничным условием. Испытания на огнестойкость показали, что некоторые типы панелей могут работать надлежащим образом при условии, что они остаются прикрепленными к конструкции. Дальнейшие указания приведены в SCI P313 и в Техническом документе Colorcoat.

Часто считается необходимым обеспечить прорези в соединениях боковых направляющих для обеспечения теплового расширения.Чтобы гарантировать, что это не ставит под угрозу стабильность колонны из-за снятия ограничителя при нормальных условиях, щелевые отверстия снабжены шайбами, сделанными из материала, который плавится при высоких температурах и позволяет боковой направляющей перемещаться относительно колонны. только в условиях пожара. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.

[вверху] Прочность

Все системы облицовки со временем претерпевают определенную деградацию из-за влажности, загрязнения атмосферы и УФ-излучения.Однако спецификация облицовки может иметь значительное влияние на долговременные характеристики облицовки за счет тщательного выбора материалов и хорошей детализации. После ввода в эксплуатацию регулярное техническое обслуживание продлит срок службы оболочки здания.

Металл, из которого изготовлен защитный экран, доступен с несколькими типами покрытия с большим разнообразием цветов и отделок. Рекомендации по ожидаемым расчетным срокам службы этих покрытий можно найти в Техническом документе MCRMA No.6 [5] , а также из публикации 41 [4] ECCS TC7. Стоит отметить, что цвет покрытия существенно влияет на срок его службы. Светлые цвета отражают тепловое излучение более эффективно, чем темные цвета, что приводит к более низким температурам поверхности и уменьшению деградации покрытия.

При детализации ограждающих конструкций здания особое внимание следует уделять предотвращению попадания воды и грязи, указав подходящие уклоны и концевые перехлесты.Требуется тщательная детализация внешних поверхностей раздела, чтобы избежать проникновения воды, и внутренних поверхностей раздела, чтобы не допустить попадания водяного пара изнутри здания в сборку облицовки (что приведет к образованию межклеточной конденсации).

Чтобы оболочка здания оставалась полностью функциональной на протяжении всего расчетного срока службы, важно, чтобы она регулярно проходила техническое обслуживание, включая осмотр, удаление мусора, чистку и ремонт повреждений. Поскольку для обслуживания обычно требуется доступ рабочих, часто несущих оборудование, важно, чтобы это было учтено при проектировании ограждающей конструкции и несущей конструкции.Потребность в техническом обслуживании может быть значительно снижена, если указать покрытие для атмосферостойкого покрытия с гарантией «без обслуживания» в течение ожидаемого расчетного срока службы облицовки (обычно от 20 до 30 лет). Такие покрытия могут принести клиенту значительные выгоды с точки зрения затрат на весь срок службы и повышения безопасности.

[вверх] Конструкционные характеристики

Системы металлической облицовки должны выдерживать внешние нагрузки, такие как снеговая и ветровая нагрузка, без чрезмерного отклонения или снижения других требований к характеристикам.Индивидуальные характеристические нагрузки (воздействия) должны быть получены из соответствующей части BS EN 1991 [14] , принимая во внимание геометрию здания и расположение, если это применимо. Затем эти отдельные воздействия следует объединить с использованием соответствующих коэффициентов безопасности из BS EN 1990 [15] , чтобы получить загружения, используемые при проектировании.

[вверх] Действия
[вверх] Постоянные действия

Для большинства промышленных и коммерческих применений технологии металлической облицовки единственным постоянным действием, для которого необходимо проектировать кровельную облицовку, является ее собственный вес, включая вес изоляции.Типовые веса теплоизоляционных панелей и сборных систем облицовки приведены в таблице. Для получения информации о конкретных облицовочных продуктах проектировщикам следует обращаться к технической литературе, доступной у производителей или поставщиков. При облицовке стен обычно не требуется учитывать постоянные воздействия, поскольку собственный вес действует в плоскости облицовки. Тем не менее, если к внешней стороне облицовочной панели или узла прикреплена система защиты от дождя, при выборе крепежа необходимо будет учитывать влияние веса системы защиты от дождя.

Типовая масса системы облицовки
Система Изоляция Глубина (мм) Толщина листа (мм) Вес (кН / м 2 )
Внутренний Наружный
Застроенная Минеральная вата 180 0,4 0.7 0,16
Застроенная Минеральная вата 180 0,7 0,7 0,20
Изолированные панели ПИР 80 0,4 0,5 0,12

Примечание
Представленные значения глубины соответствуют U-значению 0,25 Вт · м -2 K -1 для типичных систем облицовки с использованием показанной изоляции.

[вверху] Изменяемые действия

В дополнение к собственному весу кровельное покрытие также должно быть рассчитано на следующие переменные воздействия, как указано в соответствующих частях BS EN 1991 [14] .

  • Доступ для чистки и обслуживания
  • Равномерно распределенная нагрузка из-за снега по всей площади крыши. Величина этой нагрузки будет зависеть от местоположения здания
  • Асимметричная снеговая нагрузка и нагрузка из-за снежных заносов
  • Ветровая нагрузка из-за давления и всасывания.


Следует проявлять осторожность при указании «зеленых» крыш, поскольку они, как правило, значительно тяжелее традиционных металлических крыш и, в случае садов на крыше, должны быть рассчитаны на присутствие садовой мебели, людей и т. Д.

Облицовка стен должна быть рассчитана на ветровую нагрузку в соответствии с BS EN 1991 Часть 1-4 [16] . Необходимо учитывать положительное ветровое давление и ветровое всасывание, уделяя особое внимание участкам сильного ветрового всасывания вблизи углов здания. Вариант конструкции с отсасыванием ветра часто определяется сопротивлением крепежных деталей, соединяющих облицовочные панели или листы с несущими стальными конструкциями.

Калькулятор ветровой нагрузки

[вверху] Отклонения

Облицовка должна быть способна выдерживать указанные расчетные нагрузки без чрезмерного отклонения, если должны быть выполнены другие требования к характеристикам, такие как водонепроницаемость, воздухонепроницаемость и долговечность.Прогнозируемые прогибы обычно рассчитываются только для необработанных переменных воздействий. Нагрузка на этапе строительства обычно не включается в загружения для эксплуатационной пригодности и обычно не учитывается при определении систем облицовки. Тем не менее, необходимо проявлять осторожность на месте, чтобы избежать чрезмерных локальных прогибов, особенно вызванных сосредоточенными нагрузками, такими как пешеходное движение или штабелирование материалов на листах облицовки крыши, поскольку это может привести к необратимому повреждению облицовки. Типичные пределы прогиба, накладываемые на облицовку, зависят от рассматриваемого режима нагружения (только приложенная нагрузка или постоянная плюс приложенная нагрузка), местоположения (стена или крыша) конструктивного элемента и наличия хрупкого материала.Общие пределы прогиба:

  • Пролет / 150 для облицовки стен, пролет между второстепенными стальными конструкциями
  • Пролет / 200 для кровли, между прогонами
  • Пролет / 180 для прогонов или боковых перил.
[вверх] Использование таблиц безопасной нагрузки

Производители профилированного металлического листа и изоляционных панелей предоставляют таблицы нагрузок для своей продукции, которые можно использовать либо для выбора подходящего профиля, либо, если профиль уже выбран, для определения максимально допустимого расстояния между прогонами.Важно отметить, что таблицы нагрузок часто предполагают, что нагрузка распределяется равномерно и что обычно указываются безопасные рабочие нагрузки. В случае сомнений разработчикам следует обратиться за советом к производителям облицовки.

[вверх] Холоднокатаные вторичные стальные конструкции

 
Прогоны между стропилами в крыше

В зданиях промышленного типа со стальными портальными рамами и крышей с низким уклоном (от 5 ° до 10 °) облицовочные панели или листы обычно поддерживаются системой прогонов из легкой стали и боковых перил, проходящих между стропилами и колоннами соответственно.Вторичные стальные конструкции в крыше в месте пролета прогонов между стропилами основного каркаса показаны справа. Основная функция этих второстепенных элементов заключается в передаче нагрузки от облицовки на основной стальной каркас, включая собственный вес облицовки, ветровые нагрузки и, для крыш, приложенные нагрузки из-за снега и доступа для обслуживания. Прогоны и боковые перила также могут использоваться для удержания стропил и колонн и для передачи горизонтальных нагрузок на систему распорок.

Прогоны и планки облицовки

[вверху] Варианты прогонов и боковых ограждений

Прогоны и боковые направляющие, как правило, представляют собой элементы из легкой оцинкованной стали холодной штамповки, поставляемые как часть запатентованной системы поддержки облицовки вместе с фитингами, крепежными деталями и другими сопутствующими компонентами.

[вверху] Варианты разделов
 

Распространенные виды прогонов

Прогоны и боковые перила доступны в различных формах и в широком диапазоне размеров. Глубина профиля обычно составляет от 120 до 340 мм, а толщина профиля — от 1,2 до 3,2 мм. Показаны некоторые из наиболее распространенных форм сечения. Прогоны и боковые направляющие, из-за их высоких значений длины / толщины, обычно классифицируются как секции класса 4, как определено в BS EN 1993-1-3 [17] , поэтому свойства секций должны быть основаны на действующих значениях ( сниженные валовые свойства).

Дополнительную информацию по этим разделам можно найти в технической литературе производителя.

[вверх] Варианты компоновки прогонов и боковых ограждений

Большинство производителей выпускают рекомендации по типовым макетам прогонов, которые эффективны в различных ситуациях. Эти компоновки регулируются такими аспектами, как максимальная длина (обычно не более 16 м по причинам транспортировки и доступа к месту) и возможность обеспечить полунепрерывность за счет использования рукавов или перекрытий для максимальной эффективности.Ниже показаны наиболее часто используемые макеты. Специалисты, ищущие дополнительную информацию о том, когда и как использовать конкретный макет, должны проконсультироваться с производителями прогонов для получения подробной информации, касающейся их конкретных систем. В любом случае перед окончательной компоновкой необходимо проконсультироваться с производителем прогонов и боковых перил.

[вверху] Однопролетные длины — система рукавов

В системах с рукавами длина каждого прогона равна длине одного пролета, но рукава предусмотрены на разных опорах, так что каждый прогон эффективно непрерывен через два пролета (см. Ниже).На предпоследней опоре на каждом прогоне предусмотрены втулки, обеспечивающие полунепрерывность и дополнительную прочность в конце пролета. Эта система считается наиболее эффективной для зданий с центром пролета от 5 до 7 метров. При необходимости в конце пролета могут быть предусмотрены более тяжелые секции.

[вверху] Однопролетные отрезки — стыковая система

Однопролетные стыковые системы имеют меньшую грузоподъемность, чем другие системы, но их проще закрепить либо над стропилами, либо между стропильными перемычками (см. Ниже).Эта компоновка может использоваться для небольших зданий с близким центром каркаса, например, для сельскохозяйственных работ.

  • Однопролетные длины
[вверху] Однопролетные длины — система перекрытия

Система перекрытия обеспечивает большую непрерывность и может использоваться для больших нагрузок и длинных пролетов (см. Выше). Лучше всего подходит для построек с большим количеством пролетов.

[вверху] Двухпролетная система без рукавов

В этой системе длины двойных пролетов расположены в шахматном порядке (см. Ниже).На предпоследних опорах предусмотрены гильзы для обеспечения полунепрерывности. Пропускная способность, как правило, будет меньше, чем у эквивалентной системы с двойным пролетом с рукавами, но в двухпролетных прогонах используется меньше компонентов, что приводит к более быстрому возведению. Эта система ограничена размерами пролета менее 8 м по причинам транспортировки и установки прогонов.

[вверху] Двухпролетная система с длинными рукавами

В двухпролетных системах с гильзой длины двойных пролетов расположены в шахматном порядке, а гильзы предусмотрены на альтернативных опорах (см. Ниже).Рукава предусмотрены для каждого прогона на предпоследней опоре, чтобы гарантировать полунепрерывность. Система с двойным пролетом с муфтой имеет немного большую пропускную способность, чем система с двойным пролетом без рукава, и имеет преимущества полунепрерывности во всех положениях муфты. Эта система ограничена размерами пролета менее 8 м по причинам транспортировки и монтажа. При необходимости в концевых пролетах могут быть установлены более тяжелые прогоны.

  • Длина двойного пролета
[вверху] Использование стержней против провисания для прогонов
 

Типовая схема противоскользящих анкеров и распорок карниза

Стержни против провисания — это небольшие стержни или уголки, которые крепятся болтами или зажимаются между прогонами.Показано типичное расположение .; доступны и другие системы. При использовании они обычно размещаются либо в середине, либо в третьих точках вдоль прогона и выполняют следующие функции:

  • Они обеспечивают защиту прогона от поперечного продольного изгиба при кручении в условиях ветровой нагрузки
  • Обеспечивают удержание прогонов в строительном состоянии (до монтажа обшивки)
  • Они обеспечивают дополнительную поддержку нисходящей составляющей приложенных нагрузок
  • Они помогают поддерживать выравнивание прогонов.


Стержням против провисания в этих функциях помогают распорки карниза и стяжки на вершине, оба из которых показаны на прилагаемом изображении.

Потребность в стержнях с защитой от провисания зависит от ряда факторов, включая выбранную секцию прогонов, расстояние между прогонами, пролет прогонов и величину приложенных нагрузок. Консультации по этому вопросу можно получить в технической литературе производителей прогонов. В некоторых случаях у специалиста может быть выбор между использованием стержней, препятствующих провисанию, или выбором более тяжелого прогона, который не требует промежуточного закрепления или поддержки.Очевидно, существует компромисс между стоимостью более тяжелой секции прогона и временем (и соответствующими затратами), связанным с установкой дополнительных компонентов.

Стержни, предотвращающие провисание, обеспечивают сдерживание только в отдельных местах вдоль пролета прогона. Прогоны следует рассматривать как «полностью» закрепленные под действием гравитационной нагрузки в готовом состоянии, когда обшивка обеспечивает непрерывное удержание сжатого фланца.

[вверху] Использование боковых опор для облицовки стен
 

Опора для облицовки стен обеспечивается каркасом горизонтальных боковых ограждений облицовки, которые проходят между колоннами основных стальных конструкций здания.Вертикальные ограничители прикреплены к боковым поручням в отдельных местах (аналогично стержням против провисания на крышах). Эти ограничители предотвращают возникновение бокового продольного изгиба (из-за изгиба боковых направляющих под действием всасывающей ветровой нагрузки), а также предотвращают провисание боковых направляющих под весом облицовки и поддерживающих ее стальных конструкций. Эти вертикальные ограничители обычно представляют собой легкие стальные профили (трубы, уголки или каналы) или стальные стержни / стержни. Для эффективного направления усилий, создаваемых в опорах боковых направляющих, на основную конструкцию (колонны) и для предотвращения провисания боковых направляющих перед установкой облицовки, обычно между двумя нижними двумя нижними стойками обычно предусматривается вертикальное расположение секций боковые рельсы, как показано.Эти элементы жесткости работают на растяжение, поэтому обычно используют стальную проволоку, а не холодногнутые легкие стальные профили. Чтобы ограничить силы в стяжных проволоках, обычно ограничивают угол наклона стяжной проволоки к рельсу облицовки минимум 25 ° или 30 ° (см. Рекомендации производителей). С этим ограничением, наложенным на диагональные стяжные тросы, количество опор боковых рельсов определяется заранее в зависимости от их расстояния и расстояния между колоннами.

Для расстояний между колоннами до 6 м при стандартном расстоянии между боковыми направляющими 1.8 м, как правило, достаточно одного центрального вертикального ограничителя. Однако для большего расстояния между колоннами могут потребоваться два или даже три вертикальных ограничителя. Во многих случаях самая верхняя боковая рейка соединяется с карнизной балкой. Такая компоновка уменьшит силы в стяжных проволоках, но при выборе размера этого элемента необходимо будет учитывать дополнительную силу в карнизной балке. Также стоит отметить, что после установки облицовка укрепит основание стены и перенесет значительную часть вертикальной нагрузки на колонны за счет действия диафрагмы.Облицовка также будет полностью ограничивать боковую направляющую от поперечного продольного изгиба при кручении в случае провисания и будет обеспечивать частичное ограничение в случае коробления.

[верх] Шипы
 

Прогоны крепятся к стропилам с помощью планок, которые обычно привариваются к стропилам в производственном цехе перед доставкой на площадку. Однако использование планок с болтовым креплением (см. Ниже) становится популярным из-за экономии на транспортировке (поскольку стропила складываются более компактно) и возможности, которую они предоставляют, для регулировки выравнивания прогонов на месте (с благоприятными последствиями для установки облицовка).Шипы часто предоставляются производителем прогонов, и в этом случае вполне вероятно, что они были разработаны специально для этой конструкции прогонов. Однако во многих случаях могут использоваться обычные болтовые планки, изготовленные из углового профиля или простых плоских пластин, приваренных к стропилам, как без жесткости, так и без жесткости.

[вверху] Загрузка

Прогоны и перила облицовки должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать все нагрузки, приложенные к ним от облицовки, и передавать эти нагрузки на каркас конструкции.Эти нагрузки будут включать в себя постоянные воздействия из-за веса облицовки и второстепенных стальных конструкций вместе с переменными воздействиями. Обычно будет приемлемо рассматривать эти действия как действующие равномерно по прогонам, но необходимо учитывать высокие местные силы, такие как силы всасывания ветра вблизи краев здания. В дополнение к нагрузкам на облицовку, прогоны могут также потребоваться для того, чтобы выдержать вес обслуживаемых помещений или подвесных потолков. Инженер-строитель, ответственный за определение прогонов, часто играет незначительную роль или не играет никакой роли в спецификации услуг или потолков.

Тем не менее, важно, чтобы точная оценка этих нагрузок была получена вместе с характером нагрузки (сосредоточенной или распределенной), поскольку они могут составлять значительную часть общей гравитационной нагрузки на прогоны. Особое внимание следует уделять там, где требуется, чтобы прогоны выдерживали сосредоточенные нагрузки. Желоба и их несущая конструкция требуют особого внимания, так как связанные с ними нагрузки часто очень высоки. Дизайнеры должны учитывать вес желобов плюс вес их содержимого (воды или снега).Конкретную информацию по указанной водосточной системе следует запрашивать у производителей водосточных желобов.

На этапе строительства прогоны могут по-прежнему выдерживать значительные гравитационные нагрузки (от уложенных друг на друга материалов), но без каких-либо ограничений, обеспечиваемых облицовкой. Величина строительной нагрузки будет во многом зависеть от процедуры установки облицовки, а также от используемых материалов, оборудования и рабочей силы.

[вверху] Прогиб

Пределы прогиба прогонов и боковых перил обычно регулируются выбором кровли и облицовки стен, поскольку определяющим фактором является способность облицовки отклоняться без ущерба для водонепроницаемости, воздухонепроницаемости, прочности или любых других требований к характеристикам.Как правило, чем больше гибкость облицовки, тем больше допустимый прогиб прогона или боковой направляющей. В этом отношении системы облицовки из профилированного металла гораздо более устойчивы к деформациям, чем хрупкие материалы, такие как кладка. Напротив, окна часто имеют решающее значение, и за дальнейшими рекомендациями следует обращаться к производителям остекления.

Чрезмерный прогиб под действием собственного веса прогона или рельса, или под действием строительных нагрузок перед креплением облицовки может привести к трудностям при установке облицовки.Это должно быть решено путем тщательного рассмотрения вероятной нагрузки на конструкцию и определения метода установки облицовки, который позволяет избежать перегрузки несвязанных прогонов. Желоба особенно чувствительны к прогибам из-за необходимости избегать обратных обрушений.

[вверху] Выбор прогонов и боковой направляющей

Основные поставщики прогонов и ограждающих рельсов на протяжении многих лет инвестировали значительные средства в разработку и тестирование своих систем, и все они публикуют рекомендации по проектированию и таблицы нагрузок / пролетов для своей продукции.Во многих случаях также доступно программное обеспечение для проектирования. Благодаря этим инструментам проектирования инженер-строитель избавлен от сложностей проектирования легких стальных элементов и может просто выбрать наиболее подходящее сечение из доступного диапазона. Однако разработчики должны учитывать, что при использовании таблиц нагрузок / пролетов они автоматически принимают допущения, сделанные производителями прогонов и ограждающих рельсов, включая допущения относительно уровня ограничения, обеспечиваемого облицовкой несущих стальных конструкций.В случае сомнений специалисты по вторичным стальным конструкциям должны связаться с производителями для получения рекомендаций относительно пригодности выбранного профиля для рассматриваемого применения, принимая во внимание предлагаемый тип оболочки и любые другие обстоятельства, которые могут опровергнуть предположения производителя, например тяжелые точечные нагрузки.

[вверху] Ограничение стропил и колонн

 

Стропила и опоры колонн
(Изображение любезно предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

Конструктивная эффективность любого здания со стальным каркасом зависит не только от выбора легких и эффективных секций, но и от взаимодействия между элементами каркаса, второстепенными стальными конструкциями и системой облицовки. По этой причине обычно используют второстепенные стальные конструкции (прогоны и рельсы) для ограничения основных стальных конструкций. Принято считать, что прогоны и перила не нужно проверять на наличие сил, возникающих из-за бокового ограничения стропил ни в кровельных фермах, ни в портальных рамах, при соблюдении следующих условий:

  • Прогоны достаточно закреплены обшивкой
  • В плоскости стропил имеется распорка достаточной жесткости, или же кровельное покрытие может действовать как мембрана из напряженной обшивки.
  • Стропила воспринимают преимущественно кровельные нагрузки.


В идеале компрессионный фланец стропила или колонны должен быть ограничен в поперечном направлении путем прямого крепления прогонов или перил облицовки. Однако под действием ветрового подъема или вблизи бедер портальной рамы под действием силы тяжести внутренний фланец элемента, то есть тот, к которому не прикреплена облицовка, будет сжиматься и не может быть ограничен непосредственно прогоны или перила облицовки. В этой ситуации проектировщик каркаса может либо ввести дополнительный горячекатаный стальной элемент (часто структурную полую секцию), чтобы ограничить в поперечном направлении сжатый фланец, либо, в качестве альтернативы, сжатый фланец может эффективно удерживаться на месте путем сочетания бокового ограничения для натяжной фланец (обеспечиваемый прогонами или рельсами) и ограничение скручивания, обеспечиваемое стропилами или стойками колонн.Рекомендации по установке и конструкции удерживающих устройств приведены в EN 1993: 1-1 [18] , раздел 6.3.5.2 и приложение BB.3.

 

Стропильные опоры или стойки колонн, как показано на рисунке, могут использоваться для ограничения скручивания стропильных ног или колонн при условии, что они соединены с достаточно жесткими прогонами или ограждающими планками. Часто используются тонкие стальные ленты холодной штамповки (работающие как стяжки), хотя можно использовать уголки, если подпорка должна работать на сжатие (например, если подпорка может быть установлена ​​только на одной стороне элемента).

 
Детали колонн и стропил и соединения

Чтобы обеспечить требуемый уровень сдерживания скручивания стропил или колонн, прогоны или перила облицовки должны обладать достаточной жесткостью на изгиб. В противном случае существует риск того, что удерживающий элемент изогнется и позволит удерживаемым элементам вращаться, как показано. Как показывает опыт, обычно достаточно предусмотреть прогон или ограждающую планку, составляющую не менее 25% глубины удерживаемого элемента.На практике это обычно означает, что прогоны и боковые перила будут достаточно жесткими для портальных рам с пролетами до 40 м и расстоянием между рамами от 6 до 8 м. Однако по мере увеличения пролета относительно расстояния между рамами (и увеличения размера стропил по сравнению с прогонами) жесткость прогона может стать недостаточной для обеспечения адекватного ограничения скручивания и, следовательно, должна быть проверена.

 
Важность адекватной жесткости прогонов

[вверху] Ограничение прогонов и перил обшивки

 

Стальные прогоны и ограждения из холоднокатанной стали чрезвычайно эффективны при переносе нагрузок за счет действия изгиба, но они подвержены разрушению из-за бокового продольного изгиба при кручении, если они не имеют достаточного ограничения.Экономичный и безопасный дизайн облицовки и несущих стальных конструкций основан на взаимодействии между отдельными компонентами, составляющими всю систему.

Прогоны и перила облицовки обычно выбираются из таблиц нагрузок / пролетов производителя, которые основаны на аналитических моделях, поддерживаемых данными испытаний. При предоставлении своих проектных данных все производители прогонов должны принять решение относительно степени ограничения, доступной для системы облицовки в условиях силы тяжести и ветра.Эти допущения являются центральными для расчетной модели и могут существенно повлиять на расчетное сопротивление прогона или рельса. Поэтому очень важно, чтобы на практике был достигнут такой же или более высокий уровень сдержанности. Это будет зависеть от выбора защитного покрытия и расстояния между крепежными элементами.

В случае гравитационной нагрузки (или положительного давления ветра в случае стены) удерживание обеспечивается непосредственно верхнему фланцу прогона (или боковому рельсу) облицовочным листом или изолированной панелью, как показано.Построенная облицовка и изолированные панели, как правило, способны обеспечить достаточную боковую фиксацию для случая гравитационной нагрузки. В общем, перфорированные облицовки не считаются ограничивающими, и поэтому поддерживающие прогоны должны быть спроектированы как несвязанные элементы.

В случае ветрового подъема (или отрицательного давления на стену) облицовка не может обеспечивать поперечное ограничение непосредственно на прижимной фланец. В этом случае прогон прогона (или обшивка) ограничивается комбинацией бокового ограничения натяжного фланца и ограничения скручивания, как показано.Способность оболочки обеспечивать сдерживание зависит не только от ее жесткости на сдвиг в плоскости (включая крепежные детали), но также от ее жесткости на изгиб. BS EN 1993-1-3 [17] включает в себя метод в Разделе 10 для оценки степени сдерживания, обеспечиваемой оболочкой в ​​этом случае. В отличие от случая гравитационной нагрузки, облицовка обеспечивает лишь частичное удержание балки прогона. Следовательно, техническая литература производителей прогонов всегда должна указывать меньшую пропускную способность для прогонов, подверженных ветровой нагрузке (или всасыванию на рельсах облицовки).

BS EN 1993-1-3 [17] описывает конструкцию прогонов, вкладышей и защитных покрытий в Разделе 10.

[вверх] Горячекатаные вторичные стальные конструкции

В качестве альтернативы стали холодной штамповки прогоны и облицовочные рельсы также могут изготавливаться из горячекатаных стальных профилей. Когда-то этот тип прогонов был обычным явлением в промышленных зданиях, часто использовался в сочетании со стальными стропильными фермами. Развитие прогонов холодной штамповки (которые значительно легче и дешевле) привело к тому, что использование горячекатаных прогонов стало необычным в Великобритании и Ирландии.Тем не менее, горячекатаные прогоны могут использоваться, часто с решениями для облицовки с длинным пролетом, такими как настил и мембрана или композитные панели, где они особенно полезны для обеспечения промежуточной поддержки структурного настила, когда настил сам по себе не может соединять стропила с балками. .

Горячекатаные прогоны имеют более высокую несущую способность, чем все прогоны, кроме самых больших, холодногнутых. Это означает, что они обычно используются на гораздо больших расстояниях, чем их аналоги, изготовленные методом холодной штамповки, обычно 3 м или более.Такое большое расстояние делает их непригодными для портальных рам с пластмассовой конструкцией, которые обычно требуют фиксации стропил с интервалом примерно 1,8 м. Однако они подходят для эластичных каркасов, а также для пролетов, выходящих за рамки стандартных прогонов холодной штамповки (более 8 м). Горячекатаные прогоны, конечно, можно было бы использовать на более близких центрах, но в большинстве случаев это было бы неэкономично.

Существенным преимуществом горячекатаных прогонов перед их конкурентами, полученными методом холодной штамповки, является их устойчивость к поперечному продольному изгибу, особенно при использовании прямоугольных полых профилей.Это свойство имеет важное значение, если облицовка не может обеспечить достаточную защиту от бокового деформирования при кручении. В отличие от этого, прогоны холодной штамповки могут пролетать только настолько, насколько это возможно (обычно от 6 до 8 м) из-за постоянного ограничения, обеспечиваемого облицовкой. Аналогичным образом, там, где местные строительные нормы запрещают использовать облицовку для ограничения конструкции, горячекатаные прогоны являются единственной жизнеспособной альтернативой длинным пролетным настилам, соединяющим стропила. Конечно, кроме полых профилей, горячекатаные прогоны не защищены от поперечного изгиба при кручении и, следовательно, должны проектироваться с учетом этого вида отказа.

В отличие от прогонов холодной штамповки производители не часто создают таблицы безопасных нагрузок для горячекатаных балок. Поэтому их грузоподъемность должна быть рассчитана инженером-строителем в соответствии с рекомендациями стандарта BS EN 1993-1-1 [18] с учетом сопротивления поперечного сечения, поперечного продольного изгиба и прогибов. Этот процесс необходимо повторить для случаев гравитационной и ветровой нагрузки. Если поперечное изгибание при кручении является критическим критерием конструкции, сопротивление элемента может быть увеличено путем введения трубчатых ограничителей либо в середине пролета, либо в третьих точках прогона.Однако это приведет к увеличению стоимости конструкции с точки зрения дополнительных стальных конструкций и времени возведения.

Горячекатаные прогоны могут быть однопролетными или двухпролетными. Последний вариант значительно увеличит жесткость прогона на изгиб и должен использоваться там, где прогиб является определяющим критерием. Однако высокая реакция на промежуточной опоре (1,25-кратная нагрузка на один пролет) может вызвать раздавливание стенки в этом месте. Рукава обычно не используются для горячекатаных прогонов.

[вверх] Другие виды фасадов

Для промышленных зданий могут использоваться многие другие типы фасадных материалов, например стекло, как показано. Использование этого высококачественного архитектурного фасада не приводит автоматически к увеличению затрат. В показанном примере для конструкции используются горячекатаные профили, а также стандартизированная фасадная система. За счет интеграции солнечной энергии в тепловой баланс также значительно снижаются эксплуатационные расходы. Конструкция, поддерживающая фасад, и детализация могут быть адаптированы из решений для многоэтажных зданий, где подобные ограждающие конструкции являются обычной практикой.

 

Еще один современный способ создания привлекательного в архитектурном плане промышленных зданий — это использование различных цветов для фасада. Разнообразные цвета, в том числе пастельные оттенки и металлическая отделка, доступны от многих поставщиков листового материала. На фотографии показан пример здания, хорошо интегрированного с окружающей средой за счет использования цветных фасадов.

 

В качестве дополнительной функции в фасад могут быть встроены фотоэлектрические панели.Несмотря на то, что угол наклона к солнцу не является оптимальным, использование многослойных покрытий снижает зависимость солнечных элементов от угла падения солнечных лучей. Показан пример этой технологии.

 

Фасад со встроенными солнечными батареями

[вверх] Закупки

Несмотря на то, что в общем строительстве существует множество маршрутов закупок, в секторе промышленных зданий обычно используются только два маршрута: «Дизайн и строительство» и «Традиционный».Из них «Дизайн и строительство», безусловно, занимает наибольшую долю рынка.

Основная привлекательность процесса проектирования и строительства для клиента заключается в том, что риски перекладываются на подрядчика, который несет ответственность за все аспекты проектирования и строительства. Роль подрядчика — управлять всеми работами и обеспечивать качество завершенного здания. Эта ситуация работает хорошо, потому что в секторе стального строительства достаточно компаний, обладающих соответствующей компетенцией и финансовой мощью, из которых клиенты могут выбрать свою команду.

Выбор группы поставщиков имеет решающее значение для успеха проекта. Клиенты должны выбрать архитектора и, при необходимости, инженера, который знаком с потребностями их бизнеса и предполагаемым типом работы. Назначение главного подрядчика и специализированных субподрядчиков должно обсуждаться между заказчиком и его советниками, которые уже работают. Помощь можно получить от авторитетных торговых ассоциаций, таких как Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли (MCRMA) и Британская ассоциация строительных металлоконструкций (BCSA).Последний ведет Реестр подрядчиков по изготовлению металлоконструкций с указанием типа и размера контрактов, для выполнения которых они обладают навыками и финансовой стабильностью.

[вверх] Монтаж ограждающей конструкции

Функциональные характеристики оболочки здания зависят от правильной спецификации отдельных компонентов, составляющих систему облицовки, качества изготовления этих компонентов и стандарта монтажа. Хорошая производительность также требует высокой степени взаимодействия между компонентами внутри каждой системы и между системами (например,г. между рамой, второстепенными металлоконструкциями и облицовкой). Это взаимодействие требует спецификации компонентов, которые дополняют друг друга, а также способности и готовности специалиста использовать подход «все здание» к процессу проектирования. Хорошее взаимодействие также требует высоких стандартов строительства, особенно в том, что касается соединений между компонентами.

Руководство по надлежащей практике хранения, обращения и монтажа второстепенных стальных конструкций, стен и кровли и связанных компонентов можно получить в SCI P346.

Руководство по надлежащей практике установки прогонов и боковых ограждений также можно получить в Ассоциации производителей металлических покрытий и кровли в Руководящем документе GD 24.

[вверх] Список литературы

  1. ↑ BS EN 14782: 2006 Самонесущий металлический лист для кровли, внешней и внутренней облицовки. Технические характеристики и требования к продукту. BSI
  2. 2,0 2,1 Технический документ MCRMA № 12: Крепеж для металлической кровли и облицовки стен: проектирование, детализация и руководство по установке.Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли, 2000 г.
  3. ↑ Технический документ MCRMA № 3: Руководство по проектированию секретной фиксации кровли. Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли, 1999 г.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 ECCS Публикация 41 Европейские рекомендации для стальных конструкций: Надлежащая практика стальной облицовки и кровли. Европейская конвенция по стальным конструкциям — Рекомендации по стальным конструкциям Технический комитет TC7.1983 г.
  5. 5,0 5,1 Технический документ MCRMA № 6: Руководство по проектированию металлических профильных кровель. Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли, 2004 г.
  6. ↑ Технический документ MCRMA № 16: Руководство по проектированию металлической кровли и облицовки в соответствии с энергетическими требованиями Строительных норм Великобритании (2006 г.) Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли, 2007 г.
  7. 7,0 7,1 Утвержденный документ L2A (Экономия топлива и энергии в новых зданиях, кроме жилых) Издание 2013 г., включающее поправки 2016 г.Министерство жилищного строительства, общин и местного самоуправления
  8. ↑ BS 5250: 2011 + A1: 2016 Практические правила контроля конденсации в зданиях. BSI
  9. ↑ Технический документ MCRMA № 8: Руководство по акустическому проектированию металлической кровли и облицовки стен. Ассоциация производителей металлической облицовки и кровли, 1994 г.
  10. ↑ Утвержденный документ B (Пожарная безопасность, Том 2 — Здания, кроме жилых), издание 2019 г. Министерство жилищного строительства, общин и местного самоуправления
  11. ↑ LPS 1181 Часть 1 Требования и испытания для сборных систем облицовки и сэндвич-панелей для использования в качестве внешней оболочки зданий.Совет по предотвращению убытков, 2014 г.
  12. ↑ Сертификаты FM Стандарт 4880, класс 1 огнестойкости для изолированных стен или стеновых и крышных / потолочных панелей, материалов или покрытий для внутренней отделки, а также систем наружных стен, заводские взаимные одобрения, 2010 г.
  13. ↑ Стандарт одобрения FM 4471, Панельные крыши класса 1, заводские взаимные одобрения, 2010 г.
  14. 14.0 14.1 BS EN 1991: 2002: Еврокод 1. Воздействие на конструкции. BSI
  15. ↑ BS EN 1990: 2002 + A1: 2005 Еврокод.Основа конструктивного проектирования. BSI
  16. ↑ BS EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Еврокод 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Действия ветра. BSI
  17. 17,0 17,1 17,2 BS EN 1993-1-3: 2006 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Основные правила. Дополнительные правила для холодногнутых профилей и листов. BSI
  18. 18,0 18,1 BS EN 1993-1-1: 2005 + A1: 2014 Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Общие правила и правила для построек.BSI

[вверх] Ресурсы

Технические статьи

Colorcoat®:

[вверху] См. Также

[вверх] Внешние ссылки

Пошаговое руководство по выбору правильных типов кровельных саморезов.

При выборе крепежа для конкретных проектов важно, чтобы строитель, проектировщик и даже установщик понимали или принимали участие в процессе, чтобы понимать не только материалы и доступные варианты, но также проверять совместимость с окружающей средой и большинством главное, строительные нормы и правила.Многие могут считать, что их выбор ограничен бюджетом или ценой, но мы всегда напоминаем лицам, принимающим решения, рассматривать это в более широком смысле.

Стоимость приспособлений обычно составляет небольшую часть общего бюджета, но играет важную роль в общей безопасности и долговечности конструкции, поскольку прочность цепи зависит от ее самого слабого звена, а это означает, что кровельный лист должен оставаться. на месте, будь то дождь, ветер или свет, чтобы защитить то, что находится под ним, а основное назначение винтов — удерживать подложки надежно соединенными или прикрепленными друг к другу.Когда дело доходит до выбора строительных материалов, всегда найдутся более дешевые альтернативы, хотя всегда следует спрашивать — каков компромисс? Готовы ли вы в обмен на краткосрочную экономию рискнуть пожертвовать безопасностью и стабильностью всего проекта в долгосрочной перспективе?

Ниже приведены вопросы, которые мы задаем клиентам, чтобы выбрать правильный тип винта для кровли.

  1. Определите тип кровельного листа, с которым мы имеем дело.
    • Из какого материала сделан лист?
    • Какой профиль у листа?
    • Какого цвета?
    • Толщина листа?
    • Это изолированная панель? Если да, то какова толщина изолированной части?
    • Будут ли задействованы световые панели во время установки?
  2. Определите конструкцию, к которой он прикреплен.
  • Стальные прогоны или деревянные?
  • Толщина стальных прогонов?
  • Задействованы ли фермы?

После понимания того, с чем мы имеем дело, ниже приведены вопросы, которые мы задаем себе, чтобы выбрать правильный тип винта для работы.

  1. Что выбрать: самосверлящий или остроконечный винт?
    • Стальные прогоны или фермы требуют точек самосверления, а для древесины требуются винты с острыми концами.
  2. Какой тип головки требуется для работы?
    • Шестигранные профили обычно являются выбором для кровельных саморезов, хотя некоторые могут выбрать более плоский профиль, который поставляется с углубленными головками Philips, квадратными или Torx.
  3. Какой размер винта требуется?
    • Калибр винта, или просто калибр, относится к основному диаметру винта — чем больше число, тем больше диаметр. Хотя такие факторы, как выбор материала проволоки, твердость поверхности и сердечника после термообработки, шаг резьбы и глубина, все они влияют на свойства конечного продукта, все же можно с уверенностью сказать, что более твердая и толстая сталь, чаще всего, требуются винты большего диаметра.
  4. Какой счетчик потоков (TPI) я должен указать?
    • Крепежные детали часто проходят сначала через более тонкие основания (например, металлические кровельные листы), а затем через более толстые материалы (например, стальные прогоны или конструкции), втягивая и скрепляя основания вместе.

Выбор TPI обычно определяется толщиной более толстого материала, хотя некоторые из них имеют особые конструкции, такие как верхняя резьба большего диаметра для увеличения значений отрыва на более тонком верхнем слое.

  1. Какой длины должна быть застежка?
    • Длина крепежа должна покрывать толщину листа плюс полную высоту гофра (крепление гребня на крышах) и должна иметь не менее 2–3 полных резьбовых проходов на нижней основе (т. Е. Стальных прогонах или конструкциях).
  2. Какая требуемая мощность сверления и выбор наконечника сверла?
    • Выбор наконечника для сверления напрямую зависит от мощности сверления самосверлящего шурупа.Для более толстых поверхностей определенно потребуются более длинные насадки для сверления, а для более твердых поверхностей обычно требуются более широкие насадки.
    • Авторитетный дистрибьютор или производитель должен предоставить достаточно подробностей о продукте и его предполагаемом использовании, чтобы вы могли сделать правильный выбор.
  3. Какую категорию антикоррозийного покрытия следует использовать?
    • Изучите свою среду. Например, районы, расположенные рядом с побережьем, будут подвержены высокому риску коррозии из-за высокого содержания соли в атмосфере по сравнению с внутренними территориями, и, следовательно, потребуют креплений с высокой стойкостью к атмосферным воздействиям на конструкциях.
    • На рынке имеется множество вариантов покрытий, устойчивых к коррозии, и цены на продукцию обычно устанавливаются в зависимости от количества лет, в течение которых винты могут оставаться стойкими к ржавчине.

Так как невооруженным глазом невозможно сказать, насколько эффективны покрытия на самом деле, уважаемая компания предоставит отчеты аккредитованных лабораторий 3 rd партий в качестве доказательства соответствия.

  1. Нужно ли красить?
    • Обычно это зависит от личных предпочтений.Некоторым хотелось бы, чтобы цвет головы соответствовал цвету кровельных листов, а другим просто наплевать.
    • Краска — еще одна тема, заслуживающая отдельной статьи, так как процесс выветривания при воздействии элементов иногда способствует расслаиванию или скалыванию самого себя и покрытий под ними, что в конечном итоге приводит к катастрофическим бедствиям, таким как гальваническая коррозия.
  2. Нужна ли стиральная машина? Если да, то какой материал мне следует использовать?
    • Шайбы следует рассматривать как принадлежность к крепежным деталям, и их можно использовать с или без, в зависимости от того, где они используются.Основное назначение шайб — помочь предотвратить утечки и обычно не требуется для структурных применений, таких как стальные фермы или соединения рам.
    • Шайбы со связующим EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер) обеспечивают превосходную устойчивость к озону, ультрафиолетовому излучению, солнечному свету, чрезвычайно пластичны и настоятельно рекомендуются для использования с застежками.
    • Шайбы из ПВХ
    • , хотя и значительно дешевле по сравнению с шайбами ​​из EPDM, довольно жесткие, имеют более низкую термостойкость и не могут контактировать с пластиковыми окнами в крыше.Из-за недостаточной гибкости шайбы из ПВХ подвержены протечкам при автономном использовании и должны быть герметизированы силиконом.

Крепежные детали

обычно производятся в соответствии со стандартами, такими как AS, DIN, ASTM или JIS, и это лишь некоторые из них. Эти стандарты содержат конкретные наборы правил и положений и должны рассматриваться как минимальные стандарты того, как должны производиться продукты. Выбор уважаемого бренда, который придерживается стандартов, должен предотвратить любые неожиданные сюрпризы во время и после установки.

BDN Fasteners предлагает кровельные винты различных размеров и спецификаций для удовлетворения различных требований; все производятся в соответствии с австралийскими стандартами AS3566, и подкреплены соответствующими отчетами лабораторий 3 rd и реальными отзывами проектов по всему миру.

Характеристики сэндвич-панели из минеральной ваты с полиуретановым уплотнением

Характеристики сэндвич-панели из минеральной ваты с полиуретановым уплотнением

▲ Герметизирующие свойства: полиуретановая двусторонняя герметизирующая сэндвич-панель из минеральной ваты использует производственный процесс на конвейере, что позволяет использовать преимущества превосходной водостойкости полиуретановых изделий, чтобы преодолеть недостатки минеральной ваты, которая легко впитывает воду и текучесть, и эффективно продлевает срок службы изделия с точки зрения физических свойств.

▲ Эстетические характеристики: интерфейс разработан в соответствии с европейскими стандартами, внешний вид круглый и гладкий, поверхность платы плоская и красивая, шов плотный, прочность надежна и эффективно предотвращает образование тепла и холода. мосты.

▲ Хорошая жесткость: полиуретановый двухсторонний уплотнительный материал из минеральной ваты соединен с двумя слоями стальных пластин, образуя единое целое, и работает вместе. Кроме того, верхняя поверхность кровельной плиты изогнута и спрессована, а ее общая жесткость намного лучше, чем у каменной ваты, зажатой между прессованными плитами (стекловата) на месте композитных панелей.После того, как сэндвич-панель закреплена обрешеткой с помощью соединительной детали, общая жесткость крыши значительно улучшается, а общие рабочие характеристики крыши повышаются. При выборе сэндвич-панели из минеральной ваты можно использовать большее расстояние между прогонами, поэтому расход прогонов можно сэкономить на 1/3 ~ 2/3.

▲ Разумный метод соединения пряжкой: полиуретановая двухсторонняя уплотнительная кровельная панель из минеральной ваты использует метод скрытого соединения пряжкой, который позволяет избежать скрытой опасности утечки воды в стыках панелей крыши и экономит количество аксессуаров.

▲ Метод крепления надежен и разумен: панели крыши из минеральной ваты с двусторонним уплотнением из полиуретана крепятся с помощью специальных саморезов M6 и прогонов, которые могут эффективно противостоять внешним воздействиям, таким как тайфуны. Саморезы устанавливаются на гребне шва между двумя панелями крыши, и используется специальная водонепроницаемая конструкция, чтобы избежать слабых мест гидроизоляции.

▲ Короткий цикл установки: полиуретановые двухсторонние герметизирующие сэндвич-панели из минеральной ваты, поскольку на месте не требуется вторичная обработка, не только могут поддерживать чистоту окружающей среды и не влиять на нормальный ход других процессов, но также могут значительно сократить время цикл установки платы.Среднесуточная площадь установки основной плиты достигает 600-800 м2.

Армированная композитная сэндвич-панель в сборе

Это изобретение относится к усовершенствованиям узлов композитных сэндвич-панелей, которые могут быть соединены вместе для формирования стен, полов и потолков холодильных камер, морозильных камер, охлаждаемых зданий, помещений для хранения записей, убежищ для оборудования и зданий с контролируемой атмосферой. Более конкретно, это изобретение относится к узлам, имеющим внутренние элементы для усиления таких конструкций.См., Например, патент США No. №№ 3,353,314 и 3,496,692, выданные Melcher («Патенты Melcher») и патенты США No. Патент США 3472728, выданный на имя Hitch («Патент на сцепное устройство»), раскрывает обычные многослойные панели и конструкции, сформированные из них.

Как раскрыто в патентах Melcher и Hitch, сэндвич-панели в сборе обычно содержат относительно толстый изоляционный материал, имеющий низкую механическую прочность, связанный с двумя облицовками. Изоляционный материал обычно представляет собой вспененный полиуретан или другой подходящий теплоизоляционный материал.Облицовка обычно представляет собой тонкую металлическую обшивку из оцинкованной или нержавеющей стали или алюминия. Вместо металла можно использовать другие покрытия, такие как дерево, гипс или композит. Как дополнительно раскрывается, эти сборки могут также иметь внутренние усиливающие элементы, контактирующие с обеими облицовками, чтобы обеспечить структурную поддержку.

Внутренние элементы конструкции нежелательно создают прямой тепловой путь между облицовками. Передача тепла в охлаждаемый интерьер или контролируемую атмосферу конструкции обязательно предусмотрена в конструкции.В некоторых приложениях приемлемым компромиссом является приток тепла. Патент на сцепное устройство, например, заявляет, что раскрытое изобретение «не приносит заметной жертвы в изоляционных качествах пола». Еще одна проблема в некоторых приложениях — это холодный поток во внешнюю среду. Это вызывает конденсацию влаги на внешней стороне холодильной конструкции в условиях высокой влажности или низких температур. Это приводит к появлению неприглядных линий конденсации на внешней стороне узлов.

Сборка сэндвич-панели по настоящему изобретению имеет внутренние конструктивные элементы для усиления сборки панели без обеспечения прямого теплопроводного пути между облицовками. Узел имеет толщину теплоизоляции между двумя облицовками и по меньшей мере одним усиливающим элементом, сторона которого соединена с изолированной стороной одной из облицовок. Усиливающий элемент проходит, по меньшей мере, примерно на половину толщины изоляции по направлению ко второй облицовке, но отстоит от нее.Предпочтительно элемент непрерывно приклеивается к облицовке для обеспечения изолирующего слоя между элементом и облицовкой. Таким образом, отсутствует тепловое короткое замыкание поперек элемента на разнесенную облицовку. Усиливающий элемент с отверстиями облегчает процесс сборки и обеспечивает более легкий элемент, имеющий меньшую теплопередачу между облицовками.

Другие детали, цели и преимущества изобретения станут очевидными по мере дальнейшего описания его предпочтительного в настоящее время варианта осуществления.

На прилагаемых чертежах показан предпочтительный в настоящее время вариант осуществления изобретения, на котором:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид спереди конструкции, использующей настоящее изобретение;

РИС. 2 показан термически обработанный армирующий элемент, который может использоваться со структурой, показанной на фиг. 1; и

ФИГ. 3 — вид в разрезе усиливающего элемента, показанного на фиг. 2 по линии 3—3.

РИС. 1 представляет собой схематическое изображение узлов композитных сэндвич-панелей, раскрытых в патентах Мелчера (которые включены в качестве ссылки для их структурных описаний), и типов зданий и комнат, которые могут быть построены из них.

РИС. 1 в целом изображает изолированную конструкцию 10, содержащую элемент 12 крыши и элементы 14, 16 опорной стенки на элементе 18 пола. Такая конструкция 10 также может иметь аналогичные элементы передней и задней стенки, которые не показаны. Каждый элемент 12, 14, 16, 18 содержит один или несколько узлов композитных многослойных панелей, которые соединены вместе и с нижележащим черным полом (не показано), как описано в патентах Мелчера, или с помощью обычных винтов или болтов. Кроме того, каждый элемент 12, 14, 16, 18 представляет собой композитный многослойный материал из изоляционного материала, такого как вспененный полиуретан 20, который имеет коэффициент K, равный 0.14 британских тепловых единиц / (час) (фут 2 ) (° F) / (дюйм), расположенный между двумя облицовками. Такие панельные сборки имеются в продаже стандартных размеров. Узлы больших панелей доступны от правопреемника настоящего изобретения с размерами до примерно восемнадцати футов в длину и примерно четырех футов в ширину с облицовкой из стали толщиной примерно 0,026 дюйма или алюминия толщиной примерно 0,042 дюйма. Расстояние между облицовками зависит от технических характеристик теплового дизайна. Например, панели в сборе для поддержания температуры в помещении минус 10 ° F.при температуре окружающей среды 90 ° F может иметь номинальную толщину около 5 дюймов или более. Каждый элемент 12, 18 крыши и пола имеет верхнюю облицовку 22, 23 соответственно, которая стремится сжимать сборку, и нижнюю облицовку 24, 25, соответственно, которая стремится оказывать растягивающее усилие на сборку. Каждый из боковых элементов 14, 16 имеет внешнюю облицовку 26 и внутреннюю облицовку 28. Между элементами 12, 14, 16, 18, как показано, могут быть соединения гребня и паза, как показано, или, в качестве альтернативы, соединения заподлицо.

Панельные сборки элементов 12, 14, 16 и 18 имеют усиливающие элементы, такие как прогоны 32, 34, 36 и 38, 38 соответственно.Прогоны каждой сборки прикреплены к облицовке, имеющей наибольшую расчетную нагрузку. Кроме того, каждая облицовка сборки может иметь одну или несколько прогонов, прикрепленных к ней в экстремальных проектных спецификациях. Как показано на фиг. 1 прогоны не переходят от облицовки к облицовке. Скорее они простираются, по меньшей мере, примерно на половину толщины изоляции и расположены на расстоянии от противоположной поверхности, при этом изоляция 20 заполняет пространство. Например, сборка толщиной пять дюймов предпочтительно имеет расстояние примерно в один дюйм между прогонами, прикрепленными к одной облицовке, и противоположной облицовке.Таким образом, усиливающие элементы 32, 34, 36, 38, 38 не образуют прямой тепловой путь между противоположными поверхностями 22, 24 и 26, 28 и 23, 25 соответственно. Наиболее предпочтительно, чтобы прогоны были прикреплены к облицовке с помощью клея, который образует изолирующий слой 40 между прогонами и облицовками для дополнительного ограничения передачи холода. Обычно клеевой слой толщиной около 0,03 дюйма будет иметь коэффициент К около 0,18 БТЕ / (час) (фут 2 ) (° F) / (дюйм), а стальная обрешетка будет иметь коэффициент К, равный около 312 БТЕ / (час) (фут 2 ) (° F.)/(в). Кроме того, концы прогонов могут быть обрезаны, как показано на чертежах, чтобы ограничить перенос холода вблизи стыков.

Прогоны 32, 34, 36, 38, 38 проходят по меньшей мере примерно на половину длины облицовки, к которой они прикреплены, и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере на девяносто процентов длины облицовки для усиления узлов. Наиболее предпочтительно прогоны не контактируют с концами облицовки элементов 12, 14, 16, 18, а проходят в пределах примерно 3/4 дюйма от концов элементов, чтобы ограничить перенос холода.

Как показано, прогон 32 элемента 12 крыши может быть прикреплен к компрессионной облицовке 22. Прогон 32 придает жесткость облицовке 22, увеличивая разрушающую нагрузку из-за волнистой деформации сжатия и, таким образом, позволяет избежать увеличения толщины компрессионной облицовки или пласта. рифленой облицовки. Как показано на стеновых элементах 14, 16, прогоны 36, 34 могут быть ориентированы горизонтально или вертикально в зависимости от конструкции нагрузки. Помимо повышения жесткости облицовки, прогоны эффективно снижают пластическую ползучесть изоляционных материалов в условиях длительной нагрузки за счет усиления большей части поперечного сечения изоляции 20.

Усиливающие элементы 32, 34, 36, 38, 38 могут иметь поперечное сечение канала, как показано, или другое структурное сечение, такое как С, I, угол, плоский стержень и т.п. Фиг. 2 и 3 изображен особенно предпочтительный прогон 44, имеющий множество полостей 46 с длиной 48 между каждой из них и поперечной толщиной 50. При использовании с панельной сборкой 5 дюймов, прогон 44 предпочтительно должен быть из 0,06 дюйма толщиной. сталь с полостями 46 длиной 41/2 дюйма и длиной 48 между ними 11/2 дюйма, которые выступают примерно на 3–4 дюйма в вспененную изоляцию на месте.Полости 46 существенно уменьшают эффективную площадь поперечного сечения, доступную для передачи холода через прогон 44. Они также существенно уменьшают вес прогона 44. Кроме того, использование прогрева 44 с повышенным давлением облегчает стадию вспенивания в производственном процессе, позволяя поднимающаяся пена для протекания через прогон 44 и вокруг него без вращения прогона вокруг скрепленной стороны. Большие панели с остекленными прогонами могут быть вспенены за один раз.

Таким образом, конструкции, образованные из узлов композитных сэндвич-панелей, воплощающих вышеописанное изобретение, структурно усилены прогонами, прикрепленными к одной облицовке, но разнесенными от противоположной облицовки.Вспененный изоляционный материал в пространстве между прогонами и противоположной поверхностью ограничивает поток холода к внешней облицовке, поэтому на внешней облицовке не образуется конденсация или неприглядная линия конденсации.

Несмотря на то, что был показан и описан предпочтительный в настоящее время вариант осуществления изобретения, следует четко понимать, что изобретение не ограничивается этим, но может быть иначе воплощено по-разному в пределах объема следующей формулы изобретения.

Metecno PIR Infinite SecureLap — Metecno PIR Infinite

SecureLap ® — это уникальная система соединения внахлестку, разработанная специально для кровельных изоляционных панелей.SecureLap ® меняет подход к проектированию и установке длинномерных панельных крыш. SecureLap обеспечивает решение проблемного «стыка листа к листу» и предлагает реальную альтернативу более дорогой системе «компенсационного шва», которая требует дополнительных модификаций прогонов и планок планок.

Система стыковки крыш SecureLap ® разработана для кровли с несъемными пробивными панелями. Он позволяет устанавливать панели внахлест на стандартный каркас прогонов и обеспечивает сочетание прочного соединения и атмосферостойкого уплотнения между листами внахлест.

SecureLap ® значительно проще установить, чем существующие альтернативы притирки. После того, как панель нижнего уровня прикреплена к нижней половине соединительного прогона, устанавливается уплотнительная лента SecureLap. Затем листовой пакер верхнего уровня устанавливается на верхнюю половину соединительной прогона перед установкой панели верхнего уровня. (Подробнее см. В процессе установки). Запатентованная передовая технология обеспечивает прочность и защиту от проникновения воды, сохраняя целостность существующей гарантии на крышу.

Характеристики / преимущества

  • Режущая кромка системы притирки изолированных панелей для длинных односкатных крыш
  • Равномерная высота прогона не требует уступов в опорной конструкции или модификации конструкции. Никаких дополнительных прогонов не требуется
  • Подходит для профилей для кровельных уклонов от 2˚
  • Не требуется герметик или бутиловая лента, позволяющие легко выровнять панель во время установки
  • Позволяет поднимать крышу для дополнительной защиты от проникновения воды
  • Низкопрофильное уплотнение обеспечивает улучшенную визуальную целостность крыши
  • Независимые погодные испытания CSIRO
  • Сертификация BlueScope Steel
  • Значительная экономия на монтажных работах
  • Соответствует австралийским стандартам AS 4046.9
  • Механическое соединение и подъем крыши обеспечивают водонепроницаемость
  • Герметичный перехлест для уменьшения утечки воздуха
  • Снижение затрат на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы
  • Допускает тепловое расширение и сжатие
  • Сохраняет существующую гарантию на крышу

Загрузки

3 шага к лучшему пониманию панельных деревянных кровельных систем

Панельные деревянные крыши используются более 40 лет к западу от Миссисипи, где древесины всегда было в изобилии, но кровельная система является новой для регионов к востоку от могучей реки и в Канаде, где стальные конструкции всегда были доминирующими.

Панельные деревянные крыши состоят из структурных деревянных панелей, прикрепленных к подпольным балкам или «ребрам жесткости» размером 2×4 или 2×6, обычно расположенным на расстоянии 24 дюймов по центру. Ребра жесткости прикреплены к вторичным деревянным элементам каркаса, называемым прогонами. Эта работа выполняется на уровне земли, а затем весь предварительно собранный из панелей блок поднимается на крышу. Попав на крышу, обычно требуется всего один или два рабочих, чтобы завершить последовательность сборки.

Панельные деревянные кровельные системы бывают двух общих типов: цельнодеревянная система и гибридная система, состоящая из длиннопролетного стального каркаса с панельным деревянным настилом крыши.Оба типа чаще всего используются с откидными бетонными конструкциями (и в некоторых случаях с армированными каменными стенами) и особенно подходят для зданий с пологими крышами, таких как склады и крупные торговые точки.

Компания BD + C обратилась к экспертам APA, ассоциации Engineered Wood Association, за обзором этих двух панельных деревянных кровельных систем, а также за советом по их использованию, определению и установке.

1. Типы панельных деревянных кровельных систем

Цельнодеревянная кровельная система закреплена на длиннопролетном каркасе из клееного бруса.Эта система требует, чтобы прогоны были прикреплены к основным клееным балкам с помощью предварительно спроектированных металлических подвесов. Свободный край деревянного настила каждого элемента, обшитого панелями, прибивается к краю обрамления ранее размещенного элемента. Концы готовых панелей прикрепляются к основным клееным балкам для завершения сборки. Предварительно каркасные секции крыши ускоряют процесс возведения и добавляют кровле прочность, стабильность размеров и большую диафрагму.

Гибридная панельная кровельная система объединяет панельные деревянные элементы, соединенные с открытыми стальными балками.Весь панельный блок собирается на земле, а затем поднимается на уровень крыши, где стальные балки привариваются или прикручиваются болтами к основным стальным фермам. Свободный край деревянного настила каждого элемента, обшитого панелями, прибивается к краю обрамления ранее размещенного элемента. Концы панелей с предварительно обрамленным каркасом прикрепляются к основным стальным фермам для завершения сборки.

2. Панельные деревянные элементы кровли

Конструкционные панели. Обшивка с рейтингом APA или структурная оболочка 1 с рейтингом APA рекомендуется для конструкционного настила.Обшивка, как правило, представляет собой фанеру или ориентированно-стружечную плиту (OSB), которая бывает разной толщины и разной ширины. Панели OSB изготавливаются в виде матов размером до 8×24 футов; иногда возможны большие размеры. Эти панели большого размера уменьшают крепление по периметру и ускоряют строительство.

Панели устанавливаются так, чтобы их длинный размер был параллелен ребрам жесткости, поддерживающим края панелей. Обшивка из дерева действует как диафрагменный элемент, который одновременно выдерживает и передает боковые нагрузки от ветра или землетрясений.Толщина панелей и графики крепления определяются гравитационными нагрузками, требуемой допустимой нагрузкой на сдвиг и необходимым сопротивлением ветровому поднятию.

Клееный брус. Основные клееные балки часто проектируются как консольные системы для оптимизации структурных характеристик. В зависимости от расстояния пролета и геометрии здания могут использоваться как одинарные, так и двойные консольные балки. Консольные балки указываются как сбалансированные комбинации укладки, такие как ель Дугласа 24F-V8 или сосна южная 24F-V5.

Клееные балки с одинарным пролетом, охватывающие колонну от колонны, длиной от 30 до 60 футов — еще одна популярная конструкция. Также можно указать несбалансированные комбинации, такие как 24F-V4 ель Дуглас или 24F-V3 южная сосна. Балки с одинарным пролетом рекомендуются из-за простоты установки и возможности использования с сейсмическими соединителями.

Purlins в цельнодеревянной кровельной системе. Второстепенные деревянные элементы каркаса или прогоны располагаются на восьми футах по центру.Эти прогоны имеют много форм в зависимости от расстояния между линиями основных клееных балок и предпочтений дизайнера / владельца, но наиболее распространенными являются узкие перекладываемые балки из клееного бруса шириной 2½ дюйма и глубиной от 18 до 27 дюймов или больше.

Сборные легкие деревянные двутавровые балки представляют собой экономичную альтернативу прогонам для клееных балок с расстоянием между балками примерно 40 футов или меньше или для относительно легких проектных нагрузок на крышу. Двутавровые балки могут иметь глубину до 30 дюймов, в зависимости от пролета и условий нагрузки.Двутавровые балки также упрощают прорезание отверстий в перемычках для механических воздуховодов, проводки и спринклерных линий.

Другой альтернативой прогонам является клееная ферма, состоящая из клееных поясов и перемычек, соединенных между собой гвоздевыми пластинами с вставками из тяжелого металла. Когда эти фермы расположены на расстоянии восьми футов по центру, они позволяют проектировщикам использовать большие расстояния между решетками колонн между основными балками из клееного бруса. Предварительно каркасные панельные секции длиной до 72 футов возможны с использованием прогонов из клееной фермы, что позволяет подрядчикам возводить кровельные блоки размером более 500 квадратных футов за один подъем.

Стальные балки. Стальные балки, используемые в гибридной панельной системе, обычно располагаются на восьми футах по центру. Поскольку стальные балки могут перекрывать большие расстояния, панельные блоки могут быть предварительно изготовлены длиной до 72 футов, а в некоторых случаях даже больше, чтобы подрядчики могли возводить кровельные блоки размером более 500 квадратных футов за один подъем.

Разъемы. Панельная кровельная система соединяется со стенами с помощью деревянных или стальных ригелей, и практически все соединители, используемые в панельных кровельных системах, доступны в готовом виде и варьируются от подвесок жесткости 2х4 или 2х6 до более сложных консольных. шарнирные соединители для магистралей клееного бруса.В зависимости от требований к расчету поперечной нагрузки могут потребоваться дополнительные стяжные пластины и ремни.

3. Устранение неисправностей панельных деревянных крыш

Работа с ветром. Требования к прочности диафрагмы на сдвиг и ветровому поднятию являются важными соображениями при определении крепления деревянного гвоздезабивателя к верхнему поясу стальных балок для гибридных панельных кровельных систем. Гвоздезабиватель, который обычно прикрепляется к балке с помощью болтов или винтов, позволяет соединять деревянные элементы жесткости и деревянные структурные панели с балками стандартными методами крепления гвоздями.Гвоздезабиватель с боков поддерживает верхний пояс стальной балки и передает горизонтальные сдвиговые и ветровые подъемные силы.

Контроль влажности. Изолированные крыши с низким уклоном обычно не требуют вентиляции или почти не имеют ее, поэтому важно понимать основные методы контроля влажности на крышах с низким уклоном, особенно когда изоляция используется под крышей.

Основные источники влаги в деревянных конструкциях включают увлажнение во время строительства, конденсацию и накопленную влагу в результате использования жильцами или естественной инфильтрации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *