Покриття промислових будівель Види покриттів і вимоги до них

Покриття промислової будівлі визначає довговічність, характер внутрішнього простору і зовнішній вигляд будівлі. На нього доводиться від 20 до 50% від загальної вартості одноповерхової будівлі.

За теплотехнічними якостями покриття ділять на утеплені і не утеплені (холодні). Їх вибирають з урахуванням вимог умов мікроклімату приміщень, кліматичних особливостей району будівництва і способу видалення снігу з покрівлі будівлі.

Утеплені покриття влаштовують над опалюваними приміщеннями. Товщину утеплювача призначають з розрахунком, щоб виключити утворення конденсату на внутрішній поверхні покриття. Єндови часто роблять менш утепленими, ніж основне покриття, що сприяє їх більшому прогріванню і виключає скупчення снігу і утворення обледеніння.

Неутеплені покриття влаштовують в неопалюваних будівлях і з надмірними виділеннями тепла.

За конструктивними схемами покриття класифікують на площинні і просторові. В перших несучі і захищаючі конструкції працюють в основному незалежно один від одного. У других - функції несучих і захищаючих конструкцій поєднуються. Просторові покриття, маючи криволінійні поверхні раціональної геометричної форми, мають високу жорсткість, дозволяють понизити витрату матеріалу і доцільні у будівлях з прольотами, що перевищують 30 м.

Покриття повинні мати хорошу гідроізоляцію, теплозахист, мають бути міцними, довговічними і надійними в експлуатації, мати необхідні вогнестійкістю і пожежною безпекою, бути індустріальними, мати прості і надійні вузлові сполучення конструктивних елементів.

Конструкції покриттів

Покриття промислових будівель, як правило, влаштовують безгорищними. Складаються вони з несучих і огороджуючих конструкцій.

Несучими крокв’яними конструкціями є ферми, балки, арки і рами. Вони підтримують її, надаючи їй, що відповідає матеріалу покрівлі, необхідний ухил.

Обгороджування включає настил(залізобетонні плити, азбестоцементні або металеві листи і тому подібне), пароізоляцію, утеплювач, вирівнююче стягування і гідроізоляцію.

У неутеплених(«холодних») покриттях відсутні пароізоляція і утеплювач.

У одноповерхових промислових будівлях найбільш поширені покриття з великорозмірних плит, що укладаються по верхніх поясах крокв’яних конструкцій. При використанні настилів здрібнорозмірних елементів останні спирають на прогони, що укладаються на крокв’яні конструкції.

Несучі конструкції покриттів

Несучі конструкції покриттів виготовляють із залізобетону, металу, дерева і комбінованими(з перелічених вище матеріалів, напр. металодерев’яні ферми і тому подібне).

Металеві покриття є міцними і легкими конструкціями. Вони прості у виготовленні і монтажі, є швидкозбірними конструкціями. Покриття, виконані із залізобетону, відрізняються вогнестійкістю і довговічністю.

Залізобетонні крокв’яні балки і ферми.

Залізобетонні балки застосовуються в односхилих, багатоскатних і малопохилих, а також плоских(i=1 : 20) покриттях одноповерхових промислових будівель з прольотами(L) від 6 до 18 м.

Балки односхилих, плоских і малопохилих покриттів мають прямолінійний верхній пояс(мал. 1 а, би, в), а в двосхилих балках верхній пояс має ламаний контур з ухилом i = 1 : 12(рис.2).

Конструкція балок допускає кріплення до них підвісних кранів вантажопідйомністю до 50 кН.

Для прольотів 6 і 9 м балки мають тавровий переріз з висотою на опорі 590 і 890 мм

Балки прольотами 12 і 18 м виготовляють двотаврового або прямокутного перерізів з висотою на опорі 890, 1190 і 1490 мм Балки двотаврового перерізу з товщиною стінки 80 мм посилені на опорах масивними вертикальними ребрами. Для зниження маси у балках прямокутного перерізу влаштовують отвори(рис.2 б). Такі балки в опорних частинах прості у виготовленні і полегшують розводку верхніх комунікацій, але мають більшу вагу, ніж балки таврового або двотаврового перерізів.

На верхньому поясі залізобетонних балок передбачають закладні елементи(М) для кріплення прогонів або плит покриття, на нижньому поясі і стінці - для кріплення підвісних шляхів, а в - сталеві листи з вирізами для кріплення балок до колон. Спирання балки на колону показане на мал. 3.

а)

а

б) г)

в )

Мал. 1. Залізобетонні балки прольотом 6, 9 і 12 м:

а) для односхилих покриттів(L= 6, 9 м);

б) для плоских покриттів(L= 12 м);

в) для малопохилих покриттів(L= 12 м)

г) переріз балок для б) і в)

а

а 2-2 2-2

2 - 2

б 1-1

Мал. 2. Двосхилі залізобетонні балки:

а) суцільного перерізу для L= 6, 9 м;

б) гратчаста для L= 12 і 18 м

Мал. 3. Спирання залізобетонної балки на колону

Залізобетонні ферми застосовують для перекриття прольотів 18, 24 і рідкісні 30 м. По контуру поясів вони бувають сегментними, арочними безроскосими і розкосами, з паралельними поясами і полігональними(рис.4).

Мал. 4. Контури поясів ферм : а - сегментне; б - полігональне;

в - трапецеїдальне; г - з паралельними поясами; д - трикутне

Трикутні ферми застосовують, в основному, для покрівель з азбестоцементних і металевих листів, а з паралельними поясами - для плоских покриттів під рулонну покрівлю.

Для надання покрівлі невеликих ухилів використовують сегментні і арочні ферми із стовпчиками для того, що спирається на них панелей покриття. Такі «ріжкові» ферми для малопохилих покриттів приведені на мал. 5 а.

Найбільш раціональні по розподілу матеріалу сегментні і арочні ферми, що мають ламаний або криволінійний верхній пояс. В порівнянні з фермами інших контурів в елементах грат цих ферм зусилля менше, що дозволяє робити грати рідшими. Ферми з паралельними поясами і полігональні мають просту конфігурацію і хороші тим, що взаємозамінні із сталевими фермами. Проте, до їх недоліків слід віднести порівняно потужні грати і велику висоту, що призводить до перевитрати матеріалу на стіни і збільшення малокорисного об'єму будівлі, крім того, вони вимагають додаткових вертикальних і горизонтальних зв'язків в покритті.

С пирання залізобетонної ферми на колону показане на рис.6.

а)

б)

Мал. 5. Залізобетонні безроскосі ферми:

а - для малопохилої покрівлі;

б - для скатної покрівлі

Мал. 6. Спирання залізобетонної ферми на колону