Толщина стен для промышленных зданий
Крупные стеновые панели часто применяют в каркасных промышленных зданиях (см. схему ниже):
Стеновые панели для промышленных зданий
а — из ячеистых бетонов; б — из легких бетонов; в — из тяжелого бетона (трехслойная); г — железобетонная панель для неотапливаемых зданий; h -толщина панелей; b — высота.
В зависимости от разных признаков стеновые панели подразделяют на отдельные виды: по месту положения в стене (по высоте) — на рядовые, простеночные, перемычечные, парапетные, карнизные и цокольные; расположению в плане — на рядовые и угловые; теплотехническим свойствам — на утепленные, применяемые в отапливаемых зданиях, и не утепленные — для неотапливаемых зданий; разрезке — на полосные, одно- и двухмодульные; виду материалов — на железобетонные, металлические и асбестоцементные.
В современных промышленных зданиях наиболее часто применяют навесные панели.
Железобетонные панели изготавливают как утепленными, так и неутепленными. Утепленные панели применяют для устройства стен одно- и многоэтажных отапливаемых каркасных зданий с шагом пристенных колонн 6 и 12 м. Эти стеновые панели изготовляют следующих видов: сплошные — из ячеистых или легких бетонов, трехслойные — из двух железобетонных плит со слоем минераловатного утеплителя. Сплошные панели из ячеистых бетонов выполняют однослойными толщиной 200, 240 и 300 мм. Панели толщиной 200 и 240 мм применяют только для навесных стен с ленточными проемами, а толщиной 300 мм — для самонесущих стен. Панели из ячеистых бетонов, как и все виды других утепленных панелей, имеют номинальную высоту 1200 и 1800 мм.
Для изготовления панелей из ячеистых бетонов используют газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат М35 с плотностью 700 кг/м 3 и морозостойкостью не ниже М рз 25. Панели армируют сварными каркасами и сетками из стали марок А- I , А- III и обыкновенной арматурной проволоки марки Вр- I . Для крепления панелей к колоннам каркаса здания в них предусмотрены стальные закладные детали. При монтаже панелей швы между ними заполняют герметиками: гернитом, пороизолом, тиоколовыми и полиизобутиленовыми мастиками. Толщину горизонтальных швов принимают 15 мм, вертикальных — 20 мм. Панели из ячеистых бетонов допускается применять при влажности внутреннего воздуха не выше 60 % и не разрешается в зданиях с агрессивной средой.
Из легких бетонов изготовляют панели толщиной 200, 240, 300 и 400 мм. Панели толщиной 200 и 240 мм применяют в ненесущих стенах с ленточными широкими проемами, а толщиной 300 и 400 мм — в самонесущих стенах с отдельными оконными проемами шириной 3000 и 4500 мм.
Панели из легких бетонов выполняют сплошными, но с обеих сторон они имеют поверхностный (офактуривающий) слой толщиной 20 мм из прочного цементного раствора, образующего плотную и гладкую поверхность. Для изготовления панелей из легких бетонов применяют керамзитобетон, шлакобетон, перлитобетон и аглопорибетон М50 плотностью 900 . 1000 кг/м 3 , морозостойкостью не ниже М рз 25. Армирование и заполнение швов между панелями при их монтаже производится так же, как и панелей из ячеистых бетонов.
Источник
Стены промышленных зданий
В общей стоимости промышленных зданий на наружные стены приходится в одноэтажных зданиях около 12%, а в многоэтажных — 20%.
Стены производственных зданий, как правило, навесные с использованием в качестве несущих конструкций колонн каркаса и элементов фахверка.
Для отапливаемых зданий наиболее часто используют навесные и самонесущие панели из легких и ячеистых бетонов (керамзитобетонные, пенно и — газобетонные) высотой 1200 и 1800 мм и длиной 6 и 12 м (рис.41). Предусмотрены парапетные панели высотой 900 мм.
Рис.41. Стеновые панели из ячеистого и легкого бетона:
а) при шаге колонн 6 м; б) то же, 12 м; в) детали установки панелей продольной стены; г) то же, угловых; 1- колонна; 2- панель; 3- элемент крепления; 4- 1гловой блок; 5- стойка фахверка
Для крепления стеновых панелей применяют два конструктивных решения: навесные с опиранием на колонны через металлические столики, расположенные в швах между панелями и самонесущие с передачей их массы на фундамент (рис.42).
Рис. 42. Детали крепления стеновых панелей к колоннам
а) посредством двух уголков; б) гибким анкером и пластинкой- фиксатором; в) скрытое посредством скобы и крюка
Детали крепления навесных стеновых панелей к колоннам каркаса представлены на рис. Х11-7.
В настоящее время в качестве ограждающих конструкций для отапливаемых зданий следует использовать современные крупноразмерные элементы из металлических трехслойных панелей с эффективным утеплителем, металлических профилированных листов при полистовой сборке, композитных панелей в конструкциях навесных фасадов и др.
Наиболее эффективными в настоящее время являются крупноразмерные стеновые панели типа «сэндвич», которые представляют собой трехслойную конструкцию с облицовкой из стального оцинкованного окрашенного листа толщиной 0,5 — 0,8 мм и среднего слоя-утеплителя из базальтовой минеральной ваты с вертикально-ориентированным расположением волокон.
Стеновые панели выпускают длиной от 1500 до 15000 мм и шириной от 1000 до 1200 мм. Толщина панелей от 50 до 250 мм.
Стеновые панели крепятся к элементам каркаса вертикально или горизонтально (вертикальная и горизонтальная раскладка) через ригели фахверка с помощью самосверлящихся шурупов (саморезов).
Преимуществам горизонтальной раскладки панелей (рис.43) можно отнести то, что при этой схеме исключается необходимость в дополнительных элементах фахверка и возможность попадания воды с плоскости стены под горизонтальные нащельники.
Рис.43. Варианты крепления при горизонтальном расположении панелей:
а) крепление панелей к ригелю; б) опирание стеновых панелей; в) вертикальный стык панелей; г) обрамление оконного проема; д) наружный угол стены; е) горизонтальный стык панелей
В углах здания стеновые панели могут устанавливаться в притык к друг другу, перекрывая боковой поверхностью панели торец смежной панели или только касаясь ребрами друг друга.
Варианты крепления сэндвич-панелей к каркасу промышленного здания при вертикальном расположении панелей приведен на рис.44.
При небольшой высоте строения использование вертикальной раскладки стеновых панелей позволяет полностью исключить использование грузоподъемного оборудования на стадии монтажа стен и отпадает необходимость в вертикальных нащельниках.
Рис.44. Варианты крепления стеновых панелей при вертикальном расположении панелей:
а) вертикальный стык стеновых панелей на рядовой ригель фахверка; б) поперечный горизонтальный стык стеновых панелей на опорном ригеле фахверка; г) наружный угол стены с использованием угловой стеновой панели
К цоколю здания стеновые панели крепят также с помощью самосверлящихся шурупов, которые завинчиваются в цокольный ригель (рис.45). Для отвода воды к стеновой панели прикрепляют слив из оцинкованной стали.
Рис.45. Опирание стеновых панелей на цоколь
Для определения необходимой толщины стеновых и кровельных панелей «сэндвич» из расчета нормативного значения термического сопротивления можно пользоваться данными, приведенными в приложении 7.
При полистовой сборке наружные стены включают профилированные или перфорированные профили толщиной 0,7-1,5 мм, образующие вертикальные стенки и горизонтальные ригели, которые соединяются между собой на винтах-саморезах.
Все стойки каркаса располагают с шагом 600 мм, что позволяет применять для изоляции минераловатные плиты одинаковой ширины для обеспечения их плотного примыкания к стойкам. Промежутки между стойками заполняют эффективным негорючим утеплителем (минераловатные базальтовые или стекловолокнистые плиты). Плиты теплоизоляции целесообразно устанавливать в два и более слоя, что упрощает заводку плит и обеспечивает возможность перевязки слоев (рис.46).
С внутренней стороны плит устраивается пароизоляция из пленки типа «Ютафол» или «Изоспан В», а с наружной стороны — паровоздушной пленки типа «Тайвек». Толщина стен колеблется от 150 до 250 мм при приведенном сопротивлении теплопередаче от 3,2 до 5,1 м 2 оС/Вт. Последним выполняется защитно-декоративный слой стены, в качестве которого, может быть использован любой отделочный фасадный материал (профнастил, сайдинг, декоративные штукатурные смеси, декоративный камень или любой другой современный материал, соответствующий типу здания).
Рис. 46. Конструкция стены здания с профилированными металлическими листами при полистовой сборке:
а общий вид; б) деталь стены с применением теплоизоляционных плит; 1, 2 — внутренний и наружный профилированные листы; 3- плитный утеплитель; 4- ветровой ригель; 5- наружный гофрированный лист; 6- герметизированная прокладка; 7- самонарезающий винт; 8- изоляционная прокладка; 9- опорный уголок
В последние годы разработаны новые конструкции стен для навесных фасадных систем из композитных панелей, состоящих из двух алюминиевых или стальных оцинкованных листов и внутреннего огнезащитного слоя (полиэтилен с антипиреном). Лицевая сторона панелей покрыта цветным полимерным лакокрасочным составом на основе акриловых композиций (рис.47).
Рис.47. Конструктивное решение композитной панели
Ширина композитных панелей составляет 1180 — 1480 мм, длина от 2000 до 4500 мм, толщина от 3 до 5 мм.
Высокая пластичность панелей позволяет придавать им сложные формы. Богатый выбор цветовой гаммы дает возможность использовать панели для решения любых дизайнерских и архитектурных задач (рис.48).
Наряду с металлическими облицовочными листами в композитных панелях для облицовки применяют обработанные натуральные камни, керамогранитные или фиброцементные плиты.
Композитные панели имеют высокую скорость монтажа и устанавливаются в любое время года.
Рис.48. Фасад здания из композитных панелей
Крепление композитных панелей может осуществляться с помощью кляммер, «в замок», саморезов, планок-держателей и фасадных заклепок (рис.49).
Рис.49. Способ крепления металлических композитных панелей:
а) керамогранита с помощью кляммер; б) то же, планки-держателя; в) натурального камня с помощью планки-держателя
Для неотапливаемых и с избыточными тепловыделениями промышленных зданий, а также с взрывоопасными производствами в качестве стенового ограждения можно применять волнистые асбестоцементные листы, которые обладают небольшой массой, экономичностью и стойкостью к динамическим воздействиям (рис.50). Нижнюю часть таких стен выполняют на высоту не менее 1,8 м из других материалов (кирпича, железобетонных плит и блоков).
Асбестоцементные листы имеют длину от 1200 до 2500 мм, ширину 994-1154 мм, высоту волны 32-54 мм и толщину 6-8 мм. Листы при обшивке стен навешивают с помощью специальных крюков рядами в направлении от цоколя к карнизу на стальные ригели или шурупов к деревянным ригелям, размещаемых на расстоянии 600 мм.
Рис.50. Устройство стен из волнистых асбестоцементных листов:
1- асбестоцементные волнистые листы; 2- крепежный крюк; 3- стальной ригель; 4- колонна; 5- деревянный ригель; 6- шуруп
Неутепленные стены промышленных зданий могут выполняться из волнистых, профилированных и плоских стальных или алюминиевых листов толщиной 0,7 — 1,8 мм и шириной до 1500 мм. Листы выпускают длиной от 2 до 12 м. К ригелям каркаса листы крепят подобно асбестоцементных волнистых листов, а также самонарезающимися болтами.
Вид стен должен соответствовать современным архитектурно — художественным требованиям. Ритмическая структура каркаса должна быть отражена во внешнем облике здания.
Для одноэтажных промышленных зданий применяют схемы компоновки фасадов с горизонтальной и вертикальной разрезкой с навесными стеновыми панелями с проемами и простенками шириной 6 м и самонесущими панельными стенами с проемами и простенками шириной 1,5 и 3,0 м (рис.51).
Рис.51. Компоновка стен одноэтажных производственных зданий:
а, б, в, д) варианты раскладки горизонтальных продольных панелей; г) вариант с применением вертикальных панелей; 1- панель; 2- то же, горизонтальная с встроенными окнами; 3- то же, цокольная
На фасаде здания следует показать габаритные оси и отметки планировочного уровня грунта, цоколя, низа и верха остекления и парапета стенового ограждения.
Источник
Толщина стен для промышленных зданий
СТЕНЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ — ЧАСТЬ 1
Стеновые панели предназначены для стен промышленных зданий с различным температурно-влажностным режимом. По положению в стене они подразделяются на рядовые; угловые удлиненные; перемычечные, усиленные для восприятия ветровой нагрузки от оконных заполнений; подкарнизные и парапетные с дополнительными закладными элементами для крепления к покрытию и приварки карнизных плит; простеночные, устанавливаемые между раздельными оконными проемами.
По теплоизолирующим свойствам панели подразделяются на железобетонные для неотапливаемых зданий и легкобетонные для отапливаемых зданий.
В соответствии с шагом крайних колонн номинальная длина всех панелей, за исключением угловых и простеночных, принимается 6 и 12 м.
Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 6м — плоские толщиной 70 мм, с предварительно-напряженным армирова-
нием. Номинальная высота 0,9; 1,2 и 1,8 м. Угловые панели удлиняются на 0,1 и 0,35 м соответственно при привязке стен «О» и «250».
Легкобетонные панели для отапливаемых зда-ний с шагом колонн 6 м — плоские, однослойные из автоклавных ячеистых бетонов марки 35 (объемная масса 700—800 кг/м 3 ), керамзито или аглопоритобетона марки 30 (объемная масса 900—1200 кг/м 3 ), накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Толщина панелей 160—300 мм, включая фактурные слои; номинальная высота 0,9; 1,2 и 1,8 м. Парапетные панели выполняются высотой только 0,9 и 1,2 м. Подкарнизные панели имеют дополнительную высоту 1,5 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками. Высота и толщина угловых блоков соответствуют размерам основной панели, длина равна толщине панели и величине привязки. В зданиях высотой до 15 м с шагом крайних колонн 6 м могут быть применены крыши с наружным неорганизованным водостоком. Тогда в отапливаемых зданиях карнизы выполняются из керамзитобетонных плит с выносом 0,45 м; в
неотапливаемых зданиях — из стальных профилей, приваренных к подкарнизным панелям. Карнизный блок — подкарнизная панель и карнизная плита или стальной профиль — сваривается в зоне действия монтажного крана.
Железобетонные панели для неотапливаемых зданий с шагом колонн 12 м — ребристые, с высотой контурных ребер 300 мм и толщиной полки 30 мм. Арматура продольных ребер преднапряженная. Панели формуются из бетона марки 300, 400.
Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 12м — плоские, однослойные, толщиной 200—300 мм, из керамзитобетона марки 75 (объемная масса 1000—1100 кг/м 3 в сухом состоянии), накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора. Перемычечные панели усилены со стороны примыкания оконных заполнений горизонтальными ребрами.
Из принятых типоразмеров панелей могут выполняться две конструктивные схемы стены — навесная и самонесущая. Для первой характерны ленточные проемы остекления, для второй обязательны раздельные оконные проемы (см. лист 6.07).
В навесных стенах панели, расположенные над оконными проемами и внизу ярусов на глухих участках, опираются на стальные консоли, приваренные к колоннам. Высота первого яруса, в зависимости от собственной массы и несущей способности панелей, 12—24 м; высота последующих ярусов 4,8—6 м.
Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.
Раскладку панелей по высоте следует производить таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов разделяет панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия. Панели торцовой стены крепятся к стальным или железобетонным фахверковым колоннам и стойкам торцового фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.
Для размещения полки уголка, образующего консоль, в навесных стенах между колонной и панелями сохраняется зазор 30 мм. Все промежуточные панели ярусов связаны с колоннами или с конструкциями покрытий креплениями, допускающими небольшие перемещения стены относительно каркаса. Эти перемещения возникают в связи с летне-зимним перепадом температур наружного воздуха, неравномерной осадкой фундаментов и т. п.
Заполнение швов панельных стен, в особенности в помещениях с повышенной влажностью воздуха, осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60—80 мм и герметизирующими; мастиками. Толщина швов фиксируется жесткими прокладками 200 X 200 мм, размещенными по краям панели. Синтетические материалы и герметизирующие мастики компенсируют возможное изменение толщины межъярусных швов. При отсутствии синтетических материалов швы заполняются цементно-песчаным раствором. Однако в связи с работой кранов и температурными деформациями панелей цементный раствор со временем выкрашивается.
В случае применения панелей в зданиях с агрессивной средой и при относительной влажности внутреннего воздуха более 60% предусматриваются меры антикоррозионной защиты панелей и креплений. Взамен цементного раствора для внутреннего фактурного слоя панели применяется бетон марки 200 на мелком гравии. На внутренние поверхности наносится лакокрасочное покрытие. Стальные крепежные элементы и поверхности закладных деталей оцинковываются. В 12-метровых железобетонных панелях толщина полки увеличивается с 30 до 40 мм.
Навесные панели в пределах ярусов крепятся к закладным элементам в железобетонных колоннах или непосредственно к стальным колоннам гибким стальным прутком с шайбой—фиксатором положения внутренней грани панелей. В стальных колоннах двутаврового сечения необходимая для крепления плоскость образуется приваренными к полкам уголками. Гибкость прутка допускает небольшие вертикальные перемещения панелей относительно каркаса.
При непосредственном примыкании элементов покрытия к стенам (надопорные стойки ферм, опорные грани железобетонных балок и т. п.) конструкция крепления панелей аналогична указанной выше. При разрыве между элементами покрытия и стеной на величину привязки к прутку приваривается жесткий посредник из уголка.
Парапетные панели и карнизные плиты могут быть связаны с плитами покрытия и посредством сцепа из крюка и петли, выполненных из арматурной стали. Доборные железобетонные плиты, перекрывающие образуемый величиной привязки разрыв, опираются на полку сквозного уголка, пристрелянного к парапетной панели, или ложатся на карнизные плиты.
Опорные консоли из уголков, привариваемые к колоннам на уровне надоконных и межъярусных швов, подразделяются на раздельные (марка РК) с диафрагмой, попадающей в шов между панелями, и транзитные (марка ТК)—без диафрагмы. Транзитные консоли устанавливаются на колоннах, смещенных с оси здания у торцовой стены и у поперечных деформационных швов.
Внедряемые в настоящее время в практику сопряжения панелей с железобетонными колоннами без монтажной сварки показаны на листах 3.03; 3.04.
В связи с большой массой панелей опорные консоли выполняются из уголков усиленного профиля. Крепление панелей в пределах яруса к каркасу здания образуется соединением из двух уголков, допускающим температурно-осадочные деформации в вертикальной плоскости.
Источник