2.2.4. Компоновка конструкций покрытия.

Покрытиепроизводственного здания (9.6)решается с применением прогонов или безних. В первом случае между стропильными фермами через 1,5 — 3 м устанавливают про гоны, на которые укладывают мелкоразмерные кровельные листы — настилы (рис. 9.11, а). Во втором случае непосредственно на стропильные фермы укладывают крупноразмерные плиты или панели шириной 1,5 —3 м и длиной 6 и 12 м, совмещающие функции несущих и ограждающих конструкций (рис. 9.11, б).

9.6. Покрытие производственного здания (блок 4) Покрытие производственного здания состоит из кровельных (ограждающих) конструкций, несущих элементов (прогонов, ферм, фонарей), на которые опирается кровля, и связей по покрытию, обеспечивающих пространственную неизменяемость, жесткость и устойчивость всего покрытия и его отдельных элементов. Вернитесь к тексту.

Рис. 9.11. Схемы покрытий:

а — по прогонам; б — беспрогонное; 1 — стропильные фермы; 2 — прогоны; 3 — кровельные плиты; 4 — крупнопанельные плиты

Кровля по прогонам получается легче вследствие небольшого пролета ограждающих элементов, но требует большего расхода металла (на прогоны) и более трудоемка в монтаже, беспрогонная кровля индустриальна, проста в монтаже и обеспечивает меньший расход стали (при применении железобетонных панелей); основной ее недостаток — большая масса. Возможные элементы покрытия и их показатели приведены в табл. 9.2.

Прогоны (9.7) устанавливают на верхний пояс стропильных ферм в их узлах. В качестве прогонов применяют прокатные балки, гнутые профили либо сквозные конструкции (при шаге ферм больше 6 м). Кровельные покрытия бывают теплыми (с утеплителем) в отапливаемых производственных зданиях и холодными без утеплителя (для неотапливаемых зданий, а также горячих цехов, имеющих избыточные тепловыделения от технологических агрегатов).

9.7. Прогоны (блок 4) Прогоны – это элементы, которые устанавливаются между ригелями соседних рам и служат для опирания конструкци кровли – металлических листов или профилированного настила. Сечение прогонов при шаге ригелей до 6 м – швеоллер. При больших шагах применяются сквозные прогоны. Вернитесь к тексту.

Таблица9.2. Нагрузки от массы конструкций покрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
Ограждение
Гравийная защита (15 — 20 мм)	0,3-0,4 |	1,3	0,4-0,52
Гидроизоляционный ковер из 3 —4 слоев рубероида	0,15-0,2	1,3	0,2-0,36
Асфальтовая или цементная стяжка (20 мм)	0,4	1,3	0,52
Утеплитель, удельная плотность р, кг/м3:
пенобетон, р = 600	0,3-0,6	1,3	0,4-0,8
минераловатные плиты, р = 100...300	0,1-0,3	1,2	0,15-0,4
пенопласт, р = 50	0,05-0,1	1,2	0,6-1,2
Пароизоляция из одного слоя рубероида или фольгоизола	0,05	1,3	0,065
Несущие элементы кровли
Профилированный настил (0,8—1 мм)	0,13-0,16	1,05	0,14-0,17
Волнистые листы:
асбоцементные	0,2	1,1	0,22
стальные (1 — 1,75 мм)	0,12-0,21	1,05	0,13-0,22 1
Плоский стальной настил (3—4 мм)	0,24-0,32	1,05	0,23-0,34
Железобетонные панели из тяжелого бетона (с залив-
кой швов) размером, м:
3x6	1,6	1,1	1,75
1 3x12	1,8	1Д	2
Металлические конструкции покрытия
Прогоны
сплошные, пролетом, м:
6	0,05-0,08	1,05	0,055-0,085
12	0,10-0,15	1,05	0,105-0,16
решетчатые	0,07-0,12	1,05	0,075-0,125
Каркас стальной панели размером, мм:
3x6	0,10-0,15	1,05	0,105-0,16
1 3x12	0,15-0,25	1,05	0,16-0,26
Стропильные фермы	0,10-0,40	1,05	0,105-0,42
Подстропильные фермы	0,05-0,10	1,05	0,055-0,105
Каркас фонаря	0,08-0,12	1,05	0,085-0,125
Связи покрытия	0,04-0,06	1,05	1 0,040-0,065

Для теплых кровель в качестве несущих элементов, укладываемых по прогонам, широко используется стальной профилированный настил. Применяются также мелкоразмерные керамзитобетонные, армоцементные и асбестоцементные плиты, трехслойные панели типа «сэндвич», состоящие из двух металлических листов, между которыми расположен утеплитель, или монопанели с несущим слоем из профилированного настила и гидроизоляцией в виде мягкой кровли.

Профилированный настил (рис. 9.12) изготовляют из оцинкованной рулонной стали толщинойt= 0,8; 0,9; 1 мм; высота профиляh= 40; 60 и 80 мм; ширинаb= 680; 711 и 782 мм; длина до 12 м.

Профилированные листы укладывают по прогонам, расположенным через 3 —4 м. При шаге стропильных ферм 4 м настил может опираться непосредственно на фермы.

Настил крепится к прогонам самонарезающими винтами. Между собой листы настила соединяются комбинированными заклепками, позволяющими вести клепку с одной стороны настила. Масса настила — 10—15 кг/м².

Рис. 9.12. Теплая кровля по стальному профилированному настилу:

а — профилированный настил; б — комбинированная заклепка; в — узел кровли по прогонам; 1 — стальной стержень; 2 — алюминиевая втулка; 3 — самонарезающий винт; 4 — комбинированная заклепка; I— гидроизоляционный ковер;II— утеплитель;III— пароизоляция;IV— профилированный настил

Для обеспечения водоотвода в местах стыков волнистые листы перепускают внахлестку на 150 — 200 мм, при этом уклон кровли для асбоцементных листов должен быть не менее¹/₄а для стальных и алюминиевых — не менее¹/₆.

В горячих цехах кровля из асбоцементных листов недостаточно долговечна, так как под воздействием высоких температур асбоцемент пересушивается и растрескивается. Кроме того, волнистость кровли способствует скоплению пыли и затрудняет ее уборку. Поэтому в горячих цехах более целесообразна кровля из плоских стальных листов. Стыки между листами сваривают сплошными швами с использованием автоматической сварки, что обеспечивает полную герметичность кровли, поэтому уклон такой кровли может быть принят, как и для рулонных,¹/₈–¹/₁₂. Из условия жесткости кровли толщина листов должна быть не менее 3 — 4 мм.