Строительные решения / Крепление трехслойных металлических панелей с утеплителем к несущим конструкциям.  

Несмотря на длительный срок применения трехслойных металлических панелей в строительстве, вопросам их крепления к несущим конструкциям до сих пор не уделялось достаточного внимания. Основная цель публикации - восполнить этот пробел.

Крепление панелей к стальным конструкциям (балкам, прогонам, колоннам, ветровым ригелям) выполняется самосверлящими (самонарезающими) винтами диаметром не менее 5,5 мм с шайбами и герметизирующими прокладками.

Обычно производители панелей в технических решениях, методических указаниях по проектированию и строительству рекомендуют определять требуемое количество крепежных винтов с учетом действия лишь постоянных и ветровых нагрузок, что является ошибочным.


Винты воспринимают усилия сдвига от действия постоянных нагрузок в вертикальных (стеновых) ограждениях и усилия отрыва при действии ветровых нагрузок как в стеновом ограждении, так и в покрытии. Характер работы винтов в креплениях показан на рис. 1.

В первом случае может произойти вертикальный срез внутренней обшивки по винту, а во втором – локальное разрушение или значительное обмятие наружной обшивки панели под головкой винта. Несущая способность одного крепежного винта из условий работы на сдвиг и растяжение, по данным отечественных и зарубежных производителей трехслойных панелей, составляет Rb,v,d = Rb,t,d= 1,0 кН. С учетом изложенного требуемое количество крепежных винтов на каждой опоре панели не превышает двух.

В соответствии с действующими техническими нормативными правовыми актами [1, 2] требуется выполнять расчет креплений панелей к несущим конструкциям с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний всех возможных нагрузок и воздействий (постоянных, снеговых, ветровых, температурных и др.).


В табл. 1 приведены возможные расчетные сочетания нагрузок и воздействий на трехслойные панели в наружных ограждениях отапливаемых и неотапливаемых зданий и сооружений в теплое и холодное время года, составленные согласно [1].

В качестве примера определим требуемое количество крепежных винтов на средних (промежуточных) опорах двухпролетных панелей при следующих исходных данных: район строительства – г. Минск; температура воздуха в помещении +20 °С; панели с плоскими стальными обшивками толщиной 0,5 мм и средним слоем из минераловатных плит; модуль сдвига материала среднего слоя Gc = 3,5 МПа; ширина панелей – 1000 мм; расчетные сопротивления обшивок и материала среднего слоя панелей приняты в расчетах по результатам испытаний продукции группы компаний «Изобуд».


Таблица 2,3. Группы цветов наружных обшивок панелей покрытия.
Ориентация стен – югозапад (юговосток), где наблюдается максимальное воздействие солнечной радиации. Температурные воздействия, снеговые и ветровые нагрузки определены в соответствии с [1]. Цвета наружных обшивок панелей приняты по системе RAL и разделены на характерные группы (табл. 2 и 3) с незначительными отличиями в каждой группе температур нагрева обшивок в летний период с учетом солнечной радиации.


Таблица 4,5. Требуемое количество винтов для крепления двухпролетных панелей покрытия к средним опорам.
Результаты выполненных расчетов сведены в табл. 4 и 5, из которых видно, что требуемое количество винтов для крепления панелей к несущим конструкциям при темном цвете наружных обшивок (группы цветов С4, С5, С6, С7, П4, П5, П6) значительно больше рекомендуемого производителями панелей количества крепежных винтов.

В табл. 4 и 5 пустые (белые)ячейки и не указано количество крепежных винтов для случаев, когда не обеспечена прочность панелей. Розовым цветом выделены ячейки, число винтов в которых определено по сочетанию нагрузок и воздействий 1б. В остальных случаях число винтов получено по сочетанию нагрузок и воздействий 1а.

Выводы и рекомендации:

• крепление трехслойных металлических панелей к несущим конструкциям должно обеспечивать их надежную фиксацию в проектном положении и восприятие усилий, возникающих при действии расчетных сочетаний нагрузок и воздействий;
• допускаемое расчетное усилие на один крепежный винт из условия работы на сдвиг Rb,v,d равно 1,0 кН. Допускаемое расчетное усилие на один крепежный винт из условия работы на растяжение Rb,t,d при диаметре шайб 16 и 19 мм равно 1,0 кН; при диаметре шайб 29 мм равно 1,1 кН. Величина Rb,t,d должна определяться экспериментально при использовании в качестве среднего слоя панелей минераловатных плит или пенопластов с невысокими прочностными характеристиками;
• при сквозном креплении панелей покрытия к несущим конструкциям винтами через верхние гофры наружных профилированных обшивок панелей обязательно применение специальных накладок, повторяющих форму гофра, на который они устанавливаются. Отсутствие накладок ведет к снижению величины Rb,t,d до 0,6 кН;
• неучет температурных воздействий при определении требуемого количества крепежных винтов на опорах многопролетных панелей может привести к локальным повреждениям и разрушениям наружных обшивок панелей под головками винтов.

Литература
1. СНиП 2.01.07–85. Нагрузки и воздействия.
2. СТБ ISO 2394–2007. Надежность строительных конструкций. Общие принципы.

Александра Левчук (Аспирант кафедры строительных конструкций Брестского государственного технического университета),
"Мастерская. Современное строительство"
www.masterskaya.by

плагиат...
автор - не санкционировал размещение данной стальи на данном сайте...

в смысле?

прошу прощения. был несправедлив и излишне прямолинеен.
но только что звонил автору - она не в курсе размещения соей статьи на данном ресурсе... или у нас это не проблема?

Я получил разрешение на размещение статей от журнала Мастерская. Современное строительство. (именно из этого журнала идет републикация). Сообщите пожалуйста емейл автора статьи и я сделаю персональный запрос на разрешения размещения статьи.

я дал ей ссылку на эту страничку, думаю, если она станет возражать (скорее - нет, добрая очень), то напишет сама.
а то, что Вы подняли вопрос грамотного использования трехслойных панелей - очень хорошо.
это просто интерес или Вы занимаетесь ими?
есть ли информация по трехслойным панелям с использованием ОСБ-плиты и других материалов?

Хочу, чтобы пользователи знакомились с грамотными материалами(на который возможно получить разрешения на републикацию) и высказывали свое мнение.

К слову сейчас 4 журнала дали разрешения на републикацию их материалов, которых нет в свободном доступе(взамен на рекламу журналов под статьей). Думаю это будет полезно для нашей аудитории и привлечет новую.

Пускай регистрируется и принимает участие в обсуждении - думаю будут таковы.

что за журналы?
мастерскую я и так регулярно выписываю

http://zvt.abok.ru/
Мастерская
http://bsc.by/page/zhurnal-stroitelnaya-nauka-i-tehnika
http://stroyprofile.com/
http://web-energo.by/
http://www.vstmag.ru/
http://aercom.by/ (все никак не дождусь материалов от них!)

И это только начало. В планах максимально больше контента качественного из этих журналов републиковать на нашем форуме.

ок

🚀Размещаем вакансии в Телеграм-канале!
При размещении вакансий на Proekt.by мы дублируем их в нашем Телеграм-канале с ~6400 подписчиками. Преимущество: мгновенный охват многотысячной аудитории - специалистов стройотрасли.