§5 Основні елементи будівлі

5.1.Стіни промислових будівель

Стіни промислових будівель в порівнянні зі стінами цивільних будівель підлягають більш складному комплексу зовнішніх та внутрішніх силових та несилових впливів.

О

Зовнішні впливи на вертикальні огородження промислових будівель

1 – навантаження від вище розташованих частин; 2 – тиск вітру; 3, 4

– вплив температури зовнішнього та внутрішнього повітря; 5, 6 – впливи атмосферної вологи та вологи приміщення; 7, 8 – вплив агресивних хімічних речовин, які знаходяться в зовнішньому та внутрішньому повітрі; 9 – сонячна радіація; 10 – теплові удари; 11 – звук; 12 – динамічні навантаження і сили вібрації; 13 – мікроорганізми.

Тому до конструктивного рішення стін промислових будівель ставлять на тільки загальні вимоги, але й вимоги притаманні в кожному окремому випадку характеру технологічного процесу.

Зовнішнє стінове огородження повинно володіти необхідною міцністю, стійкістю проти атмосферних впливів та корозії, мати потрібні тепло-, водо-, повітре- та звукоізоляційні якості; бути достатньо довговічними та вогнестійкими. Крім того володіти добрим зовнішнім видом.

Конструктивні рішення стін та матеріали для їх виконання Вибираються в залежності від кліматичних умов району будівництва, температурно-вологісного режиму промислових будівель, особливостей технологічного процесу виробництва та використаної конструктивної схеми будівлі.

За родом статичної роботи вони розділяються на:

• несучі (із цегли та дрібних блоків);

• самонесучі (панелі, кам’яні матеріали);

• навісні (багатошарові панелі «сандвіч», листові матеріали).

Для захисту стін від ґрунтової вологи в їх нижній частині влаштовують горизонтальну гідроізоляцію із рулонних матеріалів або цементного розчину. Гідроізоляцію укладають по фундаментним балкам на відмітці -0,03, тобто на 30 мм нище рівня підлоги.

Торцеві стіни одноповерхових промислових будівель не сприймають навантажень від кранів та перекриття, проте мають велику висоту та протяжність, утворюють велику поверхню, яка сприймає вітрове навантаження. Тому для забезпечення стійкості торцевої стіни завжди вводять фахверк. Фахверк вводять і в поздовжньому напрямку при кроці каркасу 12 м і більше.

Фахверки жорстко закладають у фундаменти та зверху шарнірно з’єднують з елементами покриття.

Улаштування фахверка в одноповерхових промислових деталі кріплення фахверкових колон

будівлях зі збірним з/б каркасом а – сталева надставка фахверкової колони; б -

а – улаштування колон поздовжнього фахверка; б – кріплення торцевої фахверкової колони до ферми

улаштування колон торцевого фахверка; 1 – основні ко- покриття; в – кріплення поздовжньої фахверкової

лони; 2 – колони поздовжнього фахверка; 3 – колони колони до плити покриття; 1 – з/б колона; 2 -

торцевого фахверка; 4 – сталеві надставки; 5 – кроквяні сталева надставка; 3 – сталева приставка, тип 1; 4

ферми. - сталева приставка, тип 2; 5 – з/б ферма; 6 – з/б

плита покриття

В торцях високих промислових будівель на рівні підкранових балок влаштовують горизонтальні вітрові ферми.

Зовнішні стіни в зоні України виносять за зовнішню грань колон для запобігання промерзання колон каркасу.

Улаштування горизонтальних сталевих в’язей

на рівні підкранових балок у торцях будівлі

1 – колона торцевого фахверка; 2 – сталева

горизонтальна вітрова ферма; 3 – сталевий

надколонник колони торцевого фахверка.

5.1.1. Стіни із цегли та крупних блоків

Такі стіни використовують для невеликих окремо стоячих будівель і для ділянок стін з великим числом технологічних отворів, дверей, воріт і т.д. Їх виконують з використанням суцільної кладки або пошарової товщиною 250-510 мм. При великій вільній довжині та висоті несучі стіни для стійкості підсилюють пілястрами (вони можуть служити опорами підкранових балок). Так само роблять і з торцевими стінами (проти вітрових навантажень).

Самонесучі цегляні стіни виносять за зовнішню грань колон каркасу та вкладають на фундаментні балки. Надотвірні перемички встановлюють безпосередньо на кладку.

Зв’язок стін з колонами відбувається за допомогою анкерів чи клянмер, які ставлять по висоті через 1,2-2,4 м та виконують із стрічкової чи круглої сталі діаметром 8 мм у вигляді Т-подібних елементів.

В каркасних будівлях навісні стіни із цегли або штучного каміння спирають поярусно на фундаментні та обв’язочні балки, які винесені за зовнішні грані

колон.

Зовнішня самонесуча кір пічна стіна конструктивне рішення навісної стіни одно -

а – поздовжня стіна з карнизом; б – парапет торцевої стіни; поверхової будівлі

в – деталь кріплення стіни до колони; г – теж, обвязочних 1 – обвязочні балки; 2 – пілястра; 3 – колона;

балок; д – переріз з/б перемичок; 1 – з/б колона; 2 – балка 4 – консоль колони; 5 – несуча стіна; 6 – під-

покриття; 3 – плита покриття; 4 – фундаментна балка; 5 – кранова балка; 7 – фундамент під колону

підсипка під балку; 6 – гідроізоляція; 7 – з/б перемичка; 8 каркасу.

– з/б підвіконні дошки; 9 – анкер, закріплюючий стіну з

плитами покриття; 10 – теж, з балками покриття; 11 – теж,

з колонами; 12 – закладна деталь колони; 13 – обвязочна

балка; 14 – сталева консоль.

К рупні блоки для стін промислових будівель виготовляють із легких чи ячеїстих бетонів (керамзитобетон, бетон на зольному гравії) товщиною 300, 400, 500 мм, внутрішні – 300 мм. Висота 600 та 1200, довжина блока – кратна модулю 500.

Типи крупних стінових блоків із легкого бетону

1 – монтажні петлі; 2 – зовнішня обфактурена поверхня

Блоки вкладають на розчин М25 не нище з

перев’язуванням швів. Для кріплення стін до

колон в горизонтальні шви, а також по верху

перемичкових блоків (обв’язочних поясів)

Розріз поздовжньої стіни із крупних закладають гнучкі Т-подібні анкери, які

блоків одноповерхової промислової будівлі приварюють до закладних елементів колон.

1 – колона каркасу; 2 – рядовий блок; 3 – Зв’язок між зовнішніми поздовжніми та

блок перемичка; 4 – парапетна плита; 5 – торцевими стінами досягається перев’язкою

анкер для кріплення стіни до плит покриття; кладки у кутках та закладкою в

6 – Т – подібний анкер; 7 – гідроізоляція. горизонтальні шви пов’язей із круглої сталі

(через два ряди блоків).

5.1.2. Стіни із крупних панелей

Стінові панелі виготовляють із армованних легких та ячеїстих бетонів, суцільного перерізу, а також пошарового перерізу із важких бетонів в поєднанні з ефективним утеплювачем.

Стіни із крупних панелей використовують для опалюваних та неопалюваних будівель та мають та мають навісну та самонесучу конструктивну схему. Самонесучі стіни використовують у виробничих будівлях з вологим та мокрим режимом роботи.

За місцерозміщенням панелі розділяють на рядові, кутові, перемичні, парапетні, карнизні та простіночні. Їх як правило в стінах розміщують горизонтально. Розміри панелей по висоті 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 м, по довжині 6-12 м.

Для неопалюваних будівель використовують плоскі з/б панелі із важкого бетону М300 з попередньо напруженою арматурою товщиною 70 мм L = 6 м. Кутові панелі виготовляють довжиною 6,1; 6,35 м, L = 1,5 або 3 м.(простіночні). Або ребристі з/б панелі L = 6-12 м.

Одношарові панелі опалюваних будівель товщиною 160, 200, 240, 300 мм виготовляють із автоклавних ячеїстих бетонів γ =700-800 т/м³; легких бетонів: керамзитобетон γ =900-1200 т/м³; бетона на зольному гравії γ =800-1400 т/м³; аглопоритабетона γ =1000-1200 т/м³.

Вони виготовляються із зовнішнім та внутрішнім фактурним шаром товщиною 20 мм. Легкобетонні панелі використовують в будівлях з вологістю не більше 75 % з неагресивним середовищем. Панелі із ячеїстих

З/б ребристі панелі для стін неопалюваних бетонів використовують з вологістю до 60 % з

будівель неагресивним газовим середовищем.

а – панель з перехресними ребрами;

б – панель з поздовжніми ребрами.

Стінові панелі опалюваних будівель

1 – колона каркаса; 2 – стійка фахверка; 3 – вітрова ферма; 4 – перехідний місток; 5 – ригель фахверка; 6 – кроквяна ферма; 7 – надворотна балка.

По конструктивним та монтажним умовам в одноповерхових будівлях перемичні панелі над верхніми віконними отворами встановлюються на 600 мм нище верха колони або низу несучих конструкцій покриття. В багатоповерхових будівлях поясні, надколонні панелі встановлюються на 600 мм нище відмітки міжповерхового перекриття. Нижні стінові панелі

Стінові панелі опалюваних будівель встановлюють на фундаментні балки на 30 мм

довжиною 12 м нище підлоги першого поверху.

а – однослойна керамзитобетонна;

б – комплексна з з/б контуром і плитою

із керамзитобетону

уніфікація елементів стін промислових будівель по

висоті

а – розкладка панелей стін одноповерхових будівель;

б – теж, багатоповерхових будівель.

Навісні стінові перемичні панелі опалюваних та неопалюваних будівель встановлюють на рівні верху горизонтальних віконних отворів на опорні столики консольного типу, що сприймають вертикальні навантаження від вище розташованих панелей. Опорні столики зварюванням кріплять до закладних деталей колон. Вони своїми ребрами входять у шви між панелями.

В самонесучих стінах надколонні панелі спираються на простіночні панелі. Максимальну висоту самонесучих стін визначають розрахунком зминання панелей в місцях їх спирання на фундаментну балку, а також на міцність перерізів простінків. Основний варіант кріплення стінових панелей – за допомогою гнучких анкерів діаметром 14 мм, L = 200 мм.

Кріплення стінових панелей до колон та

влаштування панелей на опорний столик

1 – колона; 2 – стінова панель; 3 – закладна деталь стінової панелі; 4 – закладна деталь колони; 5 – стержень діаметром 14мм, l = 200мм; 6 – лист 50х50, l = 100мм; 7 – лист 50х6, l = 100мм; 8 – мастика УМС-50; 9 – пароізол; 10 – опорний столик; 11 – сталевий злив

В будівлях, до інтер’єрів яких висувають високі вимоги, кріплять панелі прихованим способом.

П анелі кріплять до закладних деталей на зовнішеій грані колон, таким чином панелі приховані в зазорі між панеллю та колоною.

Кріплення стінових панелей закритого типу

1 – закладні деталі в колоні; 2 – закладні деталі в панелі; 3 – з’єднувальна скоба, зварюванням до колони; 4 – з’єднувальна пластинка, зварюванням до панелі; 5 – стержень, зварювання верхньої та нижньої панелі; 6 – пружна прокладка; 7 – герметизуючи мастика.

В промислових цехах з підвищеною вологою сталеві деталі кріплення панелей до колон виносять на внутрішню поверхню панелі покривають антикорозійними сумішами.

Кріплення стінових панелей закритого типу

1 – колони; 2 – стінова панель; 3 – закладна деталь колони; 4 – закладна деталь панелі; 5 – кутики кріплення; 6 – скоба; 7 – зварювання; 8 – цементно-піщаний розчин; 9 – пружна прокладка; 10 – герметизуючи прокладка.

В неопалюваних будівлях в основному використовують кріплення за допомогою двоз коротишів чи кутників, які приварюють до закладних деталей

Кріплення стінових панелей за допомогою кутиків до колон каркасу

а – загальний вид кріплення; б – деталь кріплення панелі до кутової фахверкової колони; в – теж, до рядової колони; 1 – колона; 2 – закладна деталь колони; 3 – з’єднувальний кутик, приварений до колони; 4 – закладні деталі панелей; 5, 6 – з’єднувальні кутики, приварені до панелі; 7 – фахверкова колона; 8 – кутовий блок; 9 – з’єднувальна накладка; 10 – зварювання через отвори.

Кріплення парапетних панелей поздовжніх стін до несучих конструкцій покриття

а – варіант при плоскій покрівлі і низькому парапеті; б – варіант при скатній покрівлі і високому парапеті; 1 – анкер; 2 – верх несучої конструкції покриття; 3 – оцинкована покрівельна сталь; 4 – костилі з полосової сталі через 600 мм; 5 – дюбелі; 6 – додаткові шари руберойду; 7 – мастика; 8 – сталева полоса; 9 – фартух із оцинкованої покрівельної сталі

5.1.3. Стіни із легких конструкцій

Самі легші конструкції стін – із сталевих, алюмінієвих та інших листівз ефективними утеплювачами із пінопластів.

Бувають двох видів:

• полистової зборки – виконують методом пошарового монтажу безпосередньо на будівельному майданчику;

• із панелей повної заводської готовності.

5 .1.3.1. Стіни із полистової зборки

Конструкція полегшеної стіни, виконаної на основі металевих листів

а – фрагмент фасаду; б – схема розрізу поздовжньої стіни; в – деталь стіни у плані; г – деталі розрізу поздовжньої стіни; 1 – колона; 2 – опорний ригель; 3 – проміжні ригелі; 4 – внутрішня панель, утеплена пінопластом; 5 – зовнішній профільований лист; 6 – сталевий анкер діаметром 10 мм; 7 – комбіновані заклепки через 400 мм; 8 – само нарізні болти; 9 – азбестоцементний лист; 10 – герметизуючи мастика; 11 – сталевий елемент товщиною 1 мм; 12 – полосова сталь товщиною 2 мм; 13 – полосова сталь товщиною 5 мм; 14 – кутики 65х40х5; 15 – злив із полосової сталі товщиною 2.5 мм; 16 – сталева клямра; 17 – оцинкована покрівельна сталь; 18 – дерев’яний брус.

С тіна складається із ригелей, зовнішніх сталевих оцинкованих профільованих листів та внутрішніх утеплених панелей. Зовнішні сталеві листи шириною 750 та 1000 мм, товщиною 0,8-1 мм; висотою гофра 10-50 мм, довжиною до 12 м. прикріплюють до ригелей саморізними болтами.Внутрішні панелі «утеплені» пінопластом 50 мм, мають ширину 600 і 900 мм та довжину до 12 м. Пінопласт до сталевого листа кріплять шпильками, які приварюють до сталевих листів, а самі панелі до ригелей прикріпляють сталевими анкерами.

5.1.3.2. Панелі типу «сандвіч»

Найбільш індустріальні – стіни із трьохшарових безкаркасних панелей типу «сендвіч», в яких утеплювач пінополіуретам вспучуєтьсяміж двома сталевими листами в процесі виготовлення панелей. При цьому зчеплення утеплювача з металевими облицювальними листами забезпечують без додаткових конструктивних з’єднань. Такі панелі виготовляють шириною 1,2 довжиною до 12 м товщиною 0,14 м. Панелі розміщують вертикально та кріплять до каркасу (поздовжні ригелі) за допомогою сталевиж крипіжних елементів.

Трьох шарові панельні стіни із сталевих листів типу

«сандвіч», утеплення пінополістиролом.

а – фрагмент фасаду; б – конструкції панелей; в – стик панелей; г – деталі вертикального розрізу стіни; 1 – цокольна панель; 2 – ригелі; 3 – сталеві профільовані листи; 4 – пінопласт; 5 – стінова панель; 6 – м’який поліуретан; 7 – нащільник; 8 – деревяний брус; 9 – сталева полоса; 10 – оцинкована покрівельна сталь; 11 – комбіновані заклепки;

12 – додаткові два шари руберойду; 13 – колона; 14 – листова

сталь; 15 – ригель; 16 – кутики; 17 – дві сталеві накладки для

навіски панелей; 18 – мастика; 19 – гернітовий шнур; 20 – еластичний пінопласт; 21 – спарені сталеві перепліти; 22 – губчата резина; 23 – швелер; 24 – U-образний профіль; 25 – мати із скловолокна.

Ригелі каркасу виконують із холодно гнутих швелерів, розміщують через 2 м по висоті та в середині 6 м кроку зв’язуються між собою тяжами. Кожна пень кріпиться на більш ніж через 2 м по висоті з обох боків по її боковим граням. Вертикальний стик панелей, що утворюють заведенням гребня в паз, ущільнюється за допомогою пружинних сталевих бокових фальців та бруска із пінополіуретану, який закладається між стикуємими елементами. Горизонтальні стики панелей виконують у вигляді шва прямокутного перерізу з прокладкою із пінополіуретана вкритою з зовнішньої сторони герметизуючою мастикою.

5.1.4. Стіни із багатошарових панелей на основі стемаліту

На промислових підприємствах точного приладобудування, електронної техніки, часових заводах та ін. т. б. там, де до внутрішнього мікроклімату представляють особливі гігієнічні вимоги, стіни виготовляють із багатошарових панелей на основі стемаліту.

к онструктивне рішення стіни із багатошарових панелей на основі стемаліту

1 – з/б колона каркасу; 2 – сталева стійка фахверки; 3 – сталевий ригель фахверки; 4 – стінова панель; 5 – алюмінієвий профіль-нащільник; 6 – ущільнююча прокладка; 7 – вкладиш із пінопласту; 8 – гвинт; 9 – конопатка; 10 – холодна асфальтна мастика на бітумній емульсії; 11 – склопакет.

Панелі представляють собою конструкцію, яка складається із трьох основних шарів: зовнішнього – облицювального із стемаліту, закаленого полірованого скла товщиною 6 мм, покритого з внутрішньої сторони керамічною емаллю у гарячому стані; середнього – теплозвукоізоляційного із піноскла; внутрішнього – облицювального із стемаліту.

Для звичайних промислових цехів внутрішнього облицювального шару може виконуватися із азбестоцементу 8 мм.

Багатошарові панелі на основі стемаліту випускають двох типорозмірів: основні 2х1,2х0,12 і добірні 2х0,5х0,12 м. їх кріплять болтами до фахверку із сталевих прокатних профілів, а стики закривають нащільниками із алюмінієвого профілю.

Навісні стіни із стемалітових панелей мають невелику масу (65 кг/м²), хороші декоративні властивості і високу гігієнічність. До не достатків відносять їх високу вартість.

5.1.5. Стіни із листових матеріалів

Для влаштування стін неопалюваних будівель або цехів з надлишковим виділенням тепла, вибухонебезпечних будівель використовують листові матеріали із азбестоцементу, металу або пластмас. Їх кріплять до фахверку спеціальними кламерами або болтами. Нижні частини стін на висоту 1,8-3,6 виконують із з/б панелей (для захисту від зволожених механічних пошкоджень та продування) L = 2,3-2,8, ширина 1000, товщина 8 мм внахлист.

Стіни із хвилястих азбестоцементних листів

а – загальний вид; б – кріплення листів до сталевого фахверку;

1 – азбестоцементні листи; 2 – кирпична кладка; 3 – гак; 4 – ригель фахверки;

5 – сталева віконна панель.

5.3. Покриття

Мал. 31.1. Зовнішні дії на покриття

1 - постійні навантаження (маса конструкцій устаткування) ; 2 - тимчасові навантаження {сніг, навантаження від транспортних засобів, ксплуатаційні навантаження); 3 - вітер; 4 і 10-дія температур навколишнього середовища; 5 - атмосферна волога (опади, вогкість повітря); 6 до 11 - хімічні агресивні речовини, що містяться в зовнішньому і внутрішньому повітрі; 7 і 12 - мікроби, що містяться в зовнішньому і внутрішньому повітрі, 8 - сонячна радіація; 9 - волога, що міститься у внутрішньому повітрі; 13 - теплові удари; 14 - динамічні удари

Огороджуючі конструкції покриття

Покриття промислових будівель в порівнянні з огороджуючими сприймають більш різноманітні впливи: власну вагу; сніг та вітер при наявності мостових кранів та підвісного обладнання – динамічні навантаження. Ступінь активності несилових впливів (атмосферні опади, пароподібна волога, сонячна радіація, перепад температур, хімічні речовини, мікроби і т.д.) залежить від клімату місцевості та характеру технологічного процесу.

Огороджуючі конструкції покриття повинні володіти малою деформативністю, достатньою міцністю, мати добрі ізоляційні якості (гідро -, паро -, газо- ізоляція), бути пожежобезпечними, довговічними та корозієстійкими.

Їх влаштовують без горищними з пологим скатним або плоским дахом з внутрішнім, а в окремих випадках і з зовнішнім водостоком.

Вони можуть бути з прогонною або безпрпогонною конструктивною схемою. Безпрогонна схема більш економічна і отримала широке використання. Огороджуючі частини покриття розділяють на холодні та утеплені.

Конструктивні схеми захищаючої частини покриття

а - безпрогонна; б - прогонна: 1- колона; 2- несуча конструкції покриття - ферма; 3- плита покриття; 4- прогін, 5- мелкоразмерна плита, що укладається по прогонах

Т ипи конструктивних рішень захищаючої частини покриття

а - утеплене з несучими залізобетонними плитами; б - те ж, з конструкційно-теплоізоляційних матеріалів; у - те ж, з несучими настилами з металу; г - неутеплене із залізобетонними плитами; д - те ж, з крівлею з листових матеріалів; /- несуча залізобетонна плита; 2- пароізоляція; 3- теплоізоляція; 4- вирівнююче стягування або затре (по плитах з рівними поверхнями не виконується); 5-гідроізоляційний килим рулонної крівлі; 6- те ж, мастикової крівлі, армованої стеклосеткамі; 7- те ж, з верхнім шаром з руберойду з грубозернистим (бронюючої) посипанням; 5- захисний шар; 9- несуча плита з легкого або комірчастого бетону; 10- несучий сталевий настил; II- хвилястий лист з асбестоцемента, стали або сплавів алюмінію

Покриття складаються із несучої та огороджуючої частин. На вибір та рішення огороджуючої частини впливає комплекс зовнішніх та внутрішніх кліматичних впливів. І цей вибір залежить від призначеня, потрібного температурно-вологісного режиму в приміщенні, що перекривається, кількості тепла, що виділяється, та способу видалення води та снігу з даху.

5.3.1. Конструції огороджуючої частини покриття

5.3.1.1. Найбільш розповсюджені рішення покриттів по збірним залізобетонним плитам

Конструктивні рішення огороджуючої частини без прогонного покриття

а – холодне; б – утеплене; в – деталь єндови; 1 – верх несучої конструкції покриття; 2 – ребриста залізобетонна плита; 3 – цементний розчин; 4 – пароізоляція; 5 – термоізоляція; 6 – стяжка; 7 – гідроізоляційний килим; 8 – на бетонка; 9 – шар руберойду.

Недолік – велика маса.

З/б ребристі плити для покриття промислових будівель виготовляють довжиною 6 та 12 м, шириною 3 м і добірні 1,5 м. Плити оснащені поздовжніми ребрами висотою 0,3 при L = 6 м та 0,45 при L = 12 м., попересними ребрами h = 0,15 м розміщеними через 0,5 та 1 м в залежності від ширини та снігових навантажень. Товщина полиці 30 мм. Із бетону М400 та М500 з напруженою арматурою та каркасами і сітками в ребрах. При встановленні плити приварюються в трьох точках до крокв’яних конструкцій.

В плитах з отворами від 0,4 до 1,45 та отворами під зенітні ліхтарі додатково армуються.

При легкоскидаємому дасі плити шириною 1,5 м з отворами встановлюються з інтервалом 1,5 м, між ними – розпірки із кутників. По ним настил із хвилястих азбестоцементних листів.

Улаштування легко скидального покриття

1 – з/б плити з отвір; 2 – отвори між плитами; 3 – хвилясті азбестоцементні листи; 4 – теплоізоляція; 5 – цементна стяжка; 6 – рулонний гідроізоляційний килим; 7 – захисний шар; 8 – з/б плити; 9 – азбестоцементні кутики; 10 – деформаційні шви.

5.3.1.2.Існують армовані панелі суцільного перерізу із легких та ячеїстих бетонів. Вони одночасно служать несучими елементами огородження та теплоізоляцією. Вони вкладаються в покриттях з нормальною та зниженою вологістю повітря.

В місцях перепаду висот між окремими прольотами будівлі влаштовуються температурні шви.

5.3.1.3.Комплексна плита зі збільшеною довжиною і зі зниженою трудоємкістю зведення

Плита покриття комплексної конструкції з перемінною висотою поздовжніх ребер

1 – несуча плита із легкого конструктивного бетону марки 400; 2 – утеплювач із особливо легких або ячеїстих бетонів з обємною масою не більше 500кг/м³ ; 3 – шар руберойду.

Вдосконалення важких залізобетонних захищаючих конструкцій покриттів промислових будівель направлене на розробку полегшених, комплексної конструкції плит із збільшеною довжиною і з пониженою трудомісткістю зведення.

Н а мал. показана комплексна плита полегшеної конструкції, несуча частину якої виконана з легкого конструкційного бетону марки 400 з утеплітелем з легких або комірчастих бетонів з об'ємною масою не більш 500 кг/м3. В цілях запобігання зволоженню утеплітеля під час перевезення і виробництва монтажних робіт на комплексну плиту при її виготовленні наклеєний один шар руберойду. Маса покриття з комплексних плит в порівнянні з масою покриття по збірних залізобетонних плитах зменшена на 24%, а вартість понижена на 18%.

Конструктивні рішення температурних швів у місцях перепаду висот покриття при прилягаючих прогонах: паралельних (а), перпендикулярних (б).

1 – стіна; 2 – цегляна стінка; 3 – дюбель; 4 – мастика; 5 – полосова сталь; 6 – оцинкована покрівельна сталь; 7 – деревяний брус; 8 – на бетонка; 9 – з/б ребриста плита; 10 – верх несучої конструкції покриття; 11 – пароізоляція; 12 – термоізоляція; 13 – стяжка; 14 – гідроізоляційний килим; 15 – додаткові шари гідроізоляційного килиму; 16 - термовкладиш

5 .3.2.покриття із легких конструкцій

Профільовані настили із металу і улаштування по

них огороджуючої частини покриття.

а – сталевий оцинкований; б – алюмінієвий; в –

улаштування огороджуючої частини покриття при

ухилі покриття 1,5%; г – теж при ухилі 12,5 %; 1 –

сталевий прогон; 2 – сталевий оцинкований настил;

3 – пароізоляція із одного шару руберойду марки РМ-

350 на гарячому бітумі; 4 – термоізоляція; 5 –

гідроізоляційний килим із чотирьох шарів руберойду;

6 – гідроізоляційний килим із тьох шарів руберойду ;

7 – шар гравію 3 – 10 мм.

За останній час широке розповсюдження отримали покриття із профільованих сталевих оцинкованих та алюмінієвих настилів.

Сталевий оцинкований настил виготовляють із рулонної сталі δ = 0,8-1 мм висотою 40-60, 80 мм шириною 660, 782 мм. Винускають більше 30 профілей. Алюмінієвий настил δ = 0,5-1,2 мм висотою 27-70 мм та шириною 1-2 м. Довжина настилів 2-12 м.

Настили вкладають по прогонам з кроком 3 м або верхнім поясом несучих конструкцій та кріплять саморізними болтами діаметром 6 мм. Між собою елементи з’єднують спеціальними закльопами діаметром 5 мм.

По настилу розміщують плитний утеплювач (пінопласт, пінополістирол) з приформованими шарами рубероїду (пароізоляція), фольгоізола (тимчасовий дах) та рулонний гідроізоляційний килим з захисним шаром гравія при дахах з ухилом 1,5⁰, а також броньовано-рубероїдним з ухилом 12,5⁰

О тримали широке розповсюдження комплексні полегшені покрівельні плити, виготовляються на заводах.

Полегшена плита покриття 3 х 12 м

а – загальний вид і розріз плити; б – поздовжній стик; в – торцевий стик; 1 – поздовжні ребра плити; 2 – поперечні ребра плити із швелера № 14; 3 – оцинкований профільований настил; 4 – само нарізні болти; 5 – пароізоляція – руберойд марки РМ-350; 6 – фенольний пінопласт; 7 – стяжка із піщано-цементного розчину марки 300; 8 – один шар руберойду марки РМ-350; 9 – нащільник із оцинкованої сталі; 10 – вкладиш із пінопласту.

Використовують трьохшарові плити іззастосуванням пластмас та обшивками із листових матеріалів. Вони складаються із середнього теплоізоляційного шару, який оклеюють з обох сторін листами алюмінія, склопластика, асбестоцемента. Внутрішній шар виконують у вигляді сот із жорсткого пінопласту армованого скляними волокнами.

Плити покриття з використанням пластичних мас і обшивок із листів алюмінію і азбестоцементу

а – загальний вид і розріз плит з обшивками із алюмінієвих листів і середнім шаром із паперового сотопласту; б – поперечний стик плит; в – загальний вид і розріз плити покриття з обшивками із азбестоцементних листів і середнім шаром із пінопопласту; г – поздовжній стик плит; д – поперечний стик плити; 1 – обшивка із алюмінієвого листа 1-2 мм; 2 – сотопласт; 3 – перліт; 4 – алюмінієвий кутик; 5 – алюмінієвий лист 1мм; 6 – бакалізована фанера 20 мм; 7 – заклепки через 300 мм; 8 – фальц; 9 – пороізол; 10 – азбестоцементний лист; 11 – пінопласт з обємною масою 100кг/м³; 12 – профіль із азбестоцементу; 13 – мастика на фенолформальдегідному клеї; 14 – мінеральний волок; 15 – рулонний килим.

Улаштування покриття із азбестоцементних плит АКП

а – загальний вид плит; б – примикання до парапету; 1 – азбестоцементних листів; 2 – мінераловатні мати; 3 – антисептичні дерев’яні бобики; 4 – алюмінієві заклепки; 5 – епоксидно цементний клей; 6 – оцинкована покрівельна сталь; 7 – дюбелі; 8 – сталевий1 прогон; 9 – закладний елемент для кріплення стінових панелей; 10 – анкер кріплення стінової панелі; 11 – пороізол; 12 – костилі 40 х 4 через 600 мм; 13 – плита АКП; 14 – на бетонка; 15 – основний гідроізоляційний килим; 16 – додатковий шар руберойду; 17 – гравій, втоплений в мастику; 18 – воронка внутрішнього водовідведення.

у лаштування покриттів із азбестоцементних плит

а – кріплення плит до прогону ; б – стик плит в коньку; в – кріплення азбестоцементних плит до азбестоцементного профілю; г – температурний шов; 1 – основний гідроізоляцій килим; 2 – додатковий шар руберойду; 3 – мінераловатний утеплювач; 4 – пороізол; 5 – сталевий прогін; 6 – компенсатор із покрівельної сталі; 7 – відходи мінерального волоку; 8 – будівельний розчин з добавками азбесту; 9 – болт діаметром 8 мм; 10 – сталева планка для упору через 1000мм; 11 – алюмінієва заклепка; 12 – епоксидний клей; 13 – дошки товщиною 40 мм; 14 – оцинкована покрівельна сталь; 15 – гравій в мастиці; 16 – три шари руберойду; 17 – основний гідроізоляційний килим.

5.3.3. Дахи та водовідведення з покрить

В промислових будівлях влаштовують в основному рулонні дахи, але й використовують дахи і із хвилястих азбестоцементних листів, мастичні дахи, армовані скло матеріалами.

5.3.3.1. Рулонні дахи виконують із руберойду, толя, гідроізолу, ізола, бітумінізованої склотканини із синтетичних матеріалів. Рулонний дах, як правило, влаштовують по цементній або асфальтобетонній стяжці. Товщина стяжки 10-15 мм – по бетону, 15-20 мм – по плитному утеплювачу, 25-30 мм – по сипучому утеплювачу з обов’язковим армуванням.

Для верхнього шару килиму використовують матеріали з крупнозернистою присипкою.

В місцях примикання до стін, парапетів та інших виступаючих елементів гідроізоляційний килим плавно піднімається на висоту 250 мм – при скатних покриттях та 150 мм – при плоских та заливних дахах і закладається в борозду (цвяхами, рейками), що перекривається фартухом.

Деталі примикання рулонного покрівельного гідроізоляційного килиму до низу (а) і високому (б) парапету

1 – кляммери 3 х 40 через 600 мм; 2 – дюбелі; 3 – оцинкована покрівельна сталь; 4 – сталевий прогон; 5 – сталевий профільований настил; 6 – верх несучої конструкції покриття; 7 – мастика; 8 – сталева полоса; 9 – пароізоляція; 10 – термоізоляція; 11 – основний гідроізоляційний килим; 12 – додатковий шар руберойду; 13 – захисний шар із гравію.

В деформаційних швах при рулонних дахах улаштовують різного роду компенсатори із оцинкованої сталі.

Температурні шви в покриттях з рулонним гідроізоляційним килимом

а – при збірних з/б плитах з компенсатором у вигляді викружки; б – при профільному сталевому настилі з компенсатором у вигляді викружки; в – при збірних з/б плитах, похилих бетонних бортах з компенсатором по ним; 1 – облицювання оцинкованою сталлю або пластмасою; 2 – верхній компенсатор із оцинкованої сталі; 3 – додаткові шари гідроізоляції; 4 – основний гідроізоляційний килим; 5 – гравійне захисне покриття; 6 – стяжка; 7 – борт із розчину або бетону; 8 – теплоізоляція; 9 – пароізоляція; 10 – несуча плита покриття; 11 – нижній компенсатор із оцинкованої сталі ; 12 – теплоізоляція із волокнистого матеріалу ; 13 – антисептичні деревяні бруси; 14 – оцинковані цвяхи; 15 – шар руберойду; 16 – оцинкована покрівельна сталь; 17 – мінераловатні плити; 18 – фасонний елемент; 19 – дюбелі; 20 – само нарізні болти.

5 .3.3.2. Армовані мастичні дахи виконують на основі бітумних, бітумно-резинових, бітумно-латексних емульсій. Їх армують скломатеріалами – склохолстом (для бітумних, бітумно-резинових мастик) та склосіткою (для бітумно-латексних мастик). Зверху мастичного даху наносять захисний шар із гравію чи фарби АЛ-177.

Деталі пристрою покриття з мастиковою крівлею

а - примикання мастикової крівлі до парапету; б,в - температурні шви: 1- плита покриття; 2- пароізоляція; 3- утеплювач; 4- підстава під крівлю; 5- основний мастиковий гідроізоляційний килим; 6 - захисний шар або фарбування ЯСКРАВО-ЧЕРВОНИЙ-177; 7- армуючи прокладки з скло-матеріалу додаткового водо ізоляційного килима; 8- похилий борт; 9- бортові цегляні стінки; 10- оброблення деформаційного шва оцинкованою покрівельною сталлю; /./- антісептичний дерев'яний брусок; 12- утеплювач з волоконного матеріалу; 13- забарвлення бітумом; 14- компенсатор з оцинкованої покрівельної сталі; 15- руберойд, що укладається досуха; 16- викружка з оцинкованої покрівельної сталі; 17-еластичний утеплювач (мінераловатні плити); 18-куточок 50x50 мм по всій довжині; 19- вставка-викружка з оцинкованої покрівельної сталі; 20- фартух з оцинкованої покрівельної сталі; 21-смуга 3X40 мм по всій довжині; 22-дюбелі через 600 мм; 23- мастика РОЗУМ-40; 24- покрівельна сталь; 25- стіна

Мастичні дахи бувають плоскі з ухилом до 2,5⁰ та скатні – більше 2,5⁰.

5.3.3.3. Дахи із хвилястих асбестоцементних листів звичайного профілю влаштовують з ухилом 33⁰, а із посиленого профілю – не менше 25⁰.

Листи довжиною 1750, 2000, 2300, 2800, 3300, шириною 994 та висотою хвиль 75, 90 мм вкладають по прогонам рядами паралельно коньку та з’єднують між собою внахльост: поперечна – на довжину хвилі, поздовжня – 150, 220 мм. Закріплюють листи пружинними клямерами та анкерними кріпленнями.

Деталі покрівель із азбестоцементних хвилястих листів підсиленого профілю

а – коньковий вузол; б – деформаційний шов; в – примикання крівлі до стіни; 1 – конькова дошка; 2 – оцинкована покрівельна сталь; 3 – компенсатор; 4 – дошка компенсатора; 5 – фартух; 6 - прогон

5.3.4. Відведення води з покриттів промислових будівель може бути внутрішнім та зовнішнім.

Зовнішнє влаштовують при відсутності дощової каналізації на території підприємства та ширині опалюваної будівлі не більше 72 м, а також в покриттях над неопалюваними приміщеннями при дахах із азбестоцементних хвилястих листів в покриттях по дерев’яним несучим конструкціям.

Покриття багато прольотних неопалюваних будівель допускається влаштовувати з внутрішнім водостоком при наявності виробництв тепловиділень чи при влаштуванні спеціального обігріву водостічних воронок та труб.

Водостічні воронки розміщують в єндовах не менше однієї в кожному ряду колон.

Площа водозбору, що приходиться на одну воронку визначається розрахунком в залежності від типу та ухилу даху алгоритмом розрахунку:

1. Площа покриття ділиться на окремі площі водозбору.

2. Визначаємо величину інтенсивності дощу тривалістю 20 хв в залежності від району будівництва згідно даним карти.

Значення величини q₂₀ для європейської території

3. Згідно таблиці 33.2 визначаємо максимально допустиму площу водозбору м² на одну воронку.

4. Розраховуємо кількість воронок для кожної площі водозбору.

Відстань між воронками повинна бути не більше 48 м. Воронки розміщують біля колон і в жодному випадку в кутках будівлі. Вони мають стандартну прив’язку – до поздовжньої осі 450 мм, до поперечної 500 мм. В промислових підприємствах використовують воронки марки ВР-9Б.

5.4. Пристрої для верхнього освітлення та аерації

Верхнє освітлення відбувається за допомогою ліхтарів, світлопрозорих панелей та покриття.

Аерація промислових будівель проводиться через аераційні ліхтарі або шляхом використання з цією метою світлових ліхтарів зі створками блоків, що відкриваються. Вимоги: правильний вибір матеріалів, тобто добрий опір всім впливам.

Ліхтарі виконують із металу та залізобетону.

5.4.1.Класифікація та конструктивні схеми ліхтарів

За призначенням:

• світлові;

• світлоаераційні;

• аераційні.

За формою:

• двосторонні;

• односторонні (шеди);

• зенітні.

Перші два можуть мати вертикальне на нахилене застіклення. Поперчний профіль ліхтаря може бути: прямокутним, трапецієподібним, зубчатим, пилоподібним, точково-куполоподібним, трикутним, стрічковим.

Типи ліхтарів

Двохсторонні (із зовнішнім та внутрішнім водовідведенням): а, б – прямокутні; в, г – трапецій ні; односторонні (шеди): д – зубчатий, е – пилоподібний; зенітні; ж - точково-куполоподібним; и – трикутний-стрічковий.

Якщо стрічкові отвори розміщені горизонтально та елементи їх заповнення вмонтовані в огороджуючу конструкцію покриття – їх називають світлопрозорими панелями. Зенітні ліхтарі та світлопрозорі панелі можуть розміщуватися в окремих точках покриття, йти по ньому у вигляді стрічки чи розміщуватися по всій площині покриття.

5.4.2.Вертикальні ліхтарі

Р озміри ліхтарів визначаються вимогами до ступеня природного освітлення та аерації приміщень. Розміри конструктивних схем ліхрів уніфіковані та співпадають з основними габаритами будівлі. Їх ширина залежить від числа та величини прольотів, для L = 12-18 м ширина ліхтаря 6м; для 24-36 м – 12 м. Висоту ліхтаря визначають світловим та аераційним розрахунком. Довжина ліхтаря до 84 м (вимоги експлуатаційні та протипожежні). При великій довжині ліхтарі влаштовують з розривами не менше 6 м. До торцевих стін ліхтар не доводять на відстань 6 м. Водовідведення з ліхтарів роблять зовнішнім, а при L = 12 м можна і внутрішній.

Ліхтарі мають однакову конструктивну схему.

Роздивимось світло аераційний ліхтар шириною 6 м зі сталевим каркасом.

Конструктивні схеми ліхтарів

а – загальна схема ліхтаря; б – схема несучих конструкцій; 1 – поперечна рама ліхтаря; 2 – бортова плита; 3 – плита покриття; 4 – проміжна стійка; 5 – прогони для кріплення створом переплетів; 6 – вертикальні хрестові в’язі; 7 – горизонтальні хрестові в’язі; 8 – розкіс.

Каркас ліхтаря складається із поперечних рам та поздовжніх елементів: бортових плит, прогонів для кріплення створок або перепльотів, плит покриття та пов’язей.

П -подібні сталеві рами встановлюють на несучі елементи покриття. Прив’язка 250 при 12 м кроці, 150 при 6 м кроці.

Поперечний розріз поздовжніх стін світлоаераціонних прямокутних ліхтарів.

а – з не утепленими огороджуючи ми конструкціями із з/б ребристих плит; б – з огороджуючи ми конструкціями із легко бетонних плит; в – з утепленими огороджуючими конструкціями по ребристим з/б плитам; 1 – з/б поперечна рама ліхтаря; 2 – сталева поперечна рама ліхтаря; 3, 4 – з/б ребриста плита покриття будівель; 5 – легко бетонна плита покриття ліхтаря; 6 – легко бетонна плита покриття будівлі; 7 – ребриста з/б бортова плита; 8 – легко бетонна бортова плита; 9 – сталевий лист товщиною 3 мм; 10 – теплоізоляція; 11 – карнизна доска; 12 – азбестоцементна утеплена карнизна плита

Опорні плити стійок поперечних рам ліхтаря закріплюють анкерними болтами з послідовним приварюванням їх до закладних деталей у верхньому поясі крокв’яної конструкції. Бортові плити ліхтаря встановлюють на опорні столики, які розміщують в нижній частині крайніх стійок поперечних рам ліхтаря. При прольоті 6 м – плити роблять одношаровими із ячеїстого чи легкого бетона h = 600 мм при L = 12 м – ребристі із важкого бетона h = 800 мм. Їх кріплять за допомогою зварювання закладних сталевих деталей закладених в кути плит до сталевих елементів, закріплених на стійці рам.

Конструктивні схеми світлоаераціонні ліхтарі з каркасом підвищеної жорсткості

а – типи поперечних рам; б, в – типи поздовжніх рам; 1 – верхній пояс несучих конструкцій покриття; 2 – поперечна рама ліхтаря; 3 – верхній елемент поздовжньої рами ліхтаря, швелер №12 при кроці поперечних рам ліхтаря 12 м; 4 – проміжна стійка поздовжньої рами ліхтаря із швелера №12; 5 – нижній елемент поздовжньої рами ліхтаря із швелера №12; 6 – верхній елемент поздовжньої рами ліхтаря із швелера №12; 7 – середній елемент поздовжньої рами ліхтаря; 8 – сталеві листи товщиною 3 мм; 9 – раскос із кутика 50х4.

Замість бортових плит використовують сталеві листи h = 900 мм, які розміщують в цокольній частині ліхтаря. Їх кріплять зварюванням до поздовжніх елементів та стійок ліхтаревих ферм.

Поздовжня рама складається із цокольної частини (нижній та верхній елементи, сталевий лист з розкосом) верхнього та середнього елемента (стійки в поєднанні з поперечними рамами підвищують просторову жорсткість та стійкість каркасу ліхтаря).

Прогони для кріплення створок або перепльотів ліхтаря виконують із прокатних або гнутих кутових профілів. По верхньому поясу рам ліхтаря вкладають з/б плити покриття 1,5 х 6; 3 х 6; 3 х 12 м.

Для забезпечення стійкості каркасу ліхтаря влаштовують пов’зі. Горизонтальні та вертикальні хрестоподібні пов’язі встановлюють в крайніх панелях у деформаційних швів, а в площині ригелів поперечних рам – розпірки.

Торці ліхтарів можуть бути утеплені та засклені.

5.4.3. Зенітні ліхтарі

В порівнянні з ліхтарями прямокутного профілю вони мають більш високу світло активність, меншу масу, прості у влаштуванні, вільно розміщуються на покритті будівлі.

В иконуються із оргскла в точковому (купол) та протяжному (своди) варіанті. Світлопроникні купола влаштовують над отворами в плитах покриття; своди – над отворами, утвореними пропуском плити.

Ліхтарі складаються із сталевого стакану; дерев’яної опорної рами, заведеної у верхню частину стакану та світлопроникного огородження у вигляді двошарових куполів та сводів.

Сталевий стакан встановлюють на герметичні прокладки та зварюють із закладними деталями пристреленими до плит покриття.

Більш широке розповсюдження отримали зенітні ліхтарі, що складаються з ковпаків, виконаних із склопластику та бортового елемента. Бортові елементи ліхтаря, що утворюють раму, встановлюють на з/б плиту.

Поперечний розріз ліхтаря

1 – зовнішній купол; 2 – внутрішній купол; 3 – захисний стіклопластиковий фартух; 4 – прокладка із пінополістиролу; 5 – ущільнююча прокладка із пінополістиролу або пористої резини; 6 – теплоізоляційні плити із пінополістиролу; 7 – болт кріплення; 8 – анкерний болт.

Форма ковпака в плані може бути круглою, квадратною, прямокутною з вертикальними або нахиленими, холодними чи утепленими стінками бортового елемента. Ковпаки можуть бути одношаровими та двошаровими товщиною 25 мм . Їх можуть виконувати із матового оргскла (захист від прямого потрапляння сонячного проміння).

Для освітлення великих площ при значній висоті цеху ліхтарі розміщують зосереджено, наприклад: в одній плиті 1,5 х 6 можна розміщувати 4 ліхтарі 0,9 х 1,3 м.

Розміщення зенітних ліхтарів

а – на плиті покриття розміром 1,5х6 м; б – на плиті покриття розміром 3х6 м.

5.4.4. Світлопрозорі панелі

Можуть розміщуватися точково, в шахматному та рядовому порядках, а також у вигляді стрічки.

Розміщення світопрозорих панелей в покритті будівель

а – із стіклопластиків при плитах 1,5х6 м; б – із склоблоків при плитах 3х6; в – із пластико пакетів при плитах 3х12 м; 1 – склопакет; 2 – склоблок; 3 – пластико пакет; 4 – бортовий пакет; 5 – каркас склопакетів; 6 – з/б рама; 7 – плита покриття.

Розміри світлопрозорих панелей такі ж самі як і у плит покриття і їх можна використовувати як для плоских, так і для скатних покрить.

Такі панелі виконують із склопакетів, склоблоків та пластико пакетів.