Стальные несущие конструкции покрытия

СТАЛЬНОЙ КАРКАС ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕНЫХ ЗДАНИЙ. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАРКАСА.

ПЛАН ЛЕКЦИИ.

1.Стальные колонны каркаса.

2. Базы стальных колонн

3. Подкрановые балки

4. Стальные конструкции покрытия

4.1. Стропильные фермы

4.2. Подстропильные фермы

4.3. Связи в покрытии

4.4. Покрытия по прогонам

4.5. Ограждающие конструкции

Стальной каркас применяют для зданий с укрупненной сеткой колонн, с большими высотами, с кранами большой грузоподъемности или тяжелого режима работы.

Применение стальных конструкций для каркасов одноэтажных промышленных зданий особенно целесообразно в отдаленных, труднодоступных и сейсмических районах, а также при тяжелом режиме эксплуатации здания.

Выполнение промышленного здания из прогрессивных металлических конструкций несущих и ограждающих элементов, использование новых эффективных утеплителей по сравнению с аналогичными традиционными конструкциями из железобетона и обычных теплоизоляционных материалов позволяет значительно снизить массу (вес) здания в целом.

Основным видом соединения стальных конструкций в каркасе является сварка. Соединения на заклепках применяются в случаях знакопеременных и динамических нагрузок, а также в подкрановых балках зданий с кранами тяжелого режима работы. Болтовые соединения применяются там, где сварка является трудоемким процессом. В соединениях на болтах используют высокопрочные, повышенной и нормальной точности болты.

Стальные колонны каркаса

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного (двухветвевого) и смешанного типов сечений (рис. 7.1). Это зависит от габаритов здания, наличия и вида подъемно-транспортного оборудования и конструкции покрытия.

Рис. 7.1 Основные типы стальных колонн: а – сплошного постоянного сечения для зданий без мостовых кранов; б – то же, двухветвевого сечения; в – сплошного сечения для зданий оборудованных мостовыми кранами; г – то же, двухветвевого переменного сечения; д – то же, раздельного типа переменного сечения.

Колонны сплошного постоянного сечения (рис. 7.1 а) используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м. В зависимости от шага колонны крайних рядов имеют привязку «0» (при шаге 6 м) и «250» (при шаге 12 м).

В зданиях без опорных мостовых кранов высотой от 9,6 до 18 м применяют колонны сквозного двухветвевого сечения с двухплоскостной безраскосной решеткой (рис. 7.1 б). ветви колонн выполняют из двутавров от №20 до №70. Расстояние между ветвями единое для средних и крайних колонн – 800 мм. Колонны рассчитаны на привязку к продольным разбивочным осям – 250 мм.

Для зданий высотой от 8,4 до 9,6 м, оборудованных мостовыми опорными кранами грузоподъемностью до 20 т, разработаны колонны сплошного постоянного сечения (рис. 7.1 в).

Для зданий с кранами до 50 т и высотой 10,8 – 18 м – двухветвевые колонны (рис. 7.1 г). Двухветвевые колонны могут быть использованы в зданиях пролетами 18, 24, 30 и 36 м с шагом колонн по крайним и средним рядам 12 м. Их выполняют ступенчатыми.

При использовании в зданиях кранов грузоподъемностью более 50 т, а также при их двухъярусном расположении или на случай предполагаемого расширения производства применяют колонны раздельного типа (рис. 7.1 д).

Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.

Подкрановая решетчатая часть состоит из двух ветвей: наружной, выполняемой, как правило, из прокатных и гнутых швеллеров, и подкрановой – из широкополочных двутавров. Решетку подкрановой части выполняют обычно раскосной, двухплоскостной из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте.

Рис. 7.2. Стальные двухветвевые колонны: а – средняя колонна с проходом вдоль подкранового пути; б - типы колонн для зданий с мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 10 – 50 т.

Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:

1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;

2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;

3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая - из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.

Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения, требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.

Стальные колонны могут применяться в районах с расчетной температурой наружного воздуха до -40ºС для отапливаемых зданий и до -30ºС для неотапливаемых зданий, возводимых в I-IV ветровых и снеговых районах.

Базы стальных колонн

В нижней части стальных колонн предусматривают стальные базы (башмаки) для увеличения площади опирания колонны и сопряжения ее с фундаментом.

Конструкция базы определяется типом колонн (сплошные, сквозные или раздельные), величиной и характером нагрузки (центрально нагруженная, внецентренно нагруженная), а также способом опирания колонн (шарнирное, жесткое).

Базы центрально сжатых колонн рекомендуется устраивать из одной плиты или из плиты, усиленной ребрами жесткости (рис.7.3).

Рис. 7.3. База центрально сжатой колонны из одной плиты

Для увеличения ширины стержня колонны и усиления плиты базы устанавливают поперечные траверсы из листов (рис.7.4). Траверсы воспринимают нагрузку от стержня колонны и передают ее на опорную плиту.

Рис. 7.4. База центрально сжатой колонны с траверсами

Базы внецентренно сжатых колонн при небольших изгибающих моментах делают такими же, как и базы центрально сжатых колонн.

При малых расстояниях между ветвями и необходимости увеличения плеча анкерных болтов в сквозных колоннах допускается применять общую базу на обе ветви. В большинстве случаев для внецентренно сжатых сквозных колонн устраивают раздельные базы (под каждую ветвь отдельную базу по типу баз центрально сжатых колонн, рис.7.5,б).

Рис.7.5. Базы стальных колонн: а) под центрально сжатую колонну сплошного сечения; б) под внецентренно сжатую двухветвевую колонну

Стальные колонны опирают на железобетонные фундаменты через слой цементно-песчаной стяжки. Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами, закладываемыми в фундаменты при их изготовлении.

Анкерный болт – крепежная деталь, предназначенная для соединения строительных конструкций, нижним концом закрепленная в теле фундамента, на другом конце имеющая нарезку под болт.

Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем бетона. Стены, как и в железобетонном каркасе, опирают на фундаментные балки, уложенные на уступы фундаментов.

Верх колонн (оголовок) конструктивно решается в зависимости от способа соединения со стропильными конструкциями покрытия. Более подробно будет рассмотрен в разделе «Несущие конструкции покрытия».

Подкрановые балки

По статической (расчетной) схеме подразделяют на разрезные и неразрезные. Первые имеют постоянное сечение и стыкуются на опорах, а вторые стыкуются в четвертях пролета и могут иметь различные сечения. Наиболее распространены разрезные балки, т.к. они просты по конструкции, менее чувствительны к осадкам опор, несложны в монтаже, но по сравнению с неразрезными имеют большую высоту и более материалоемки. При том неразрезные балки сложнее монтировать и перевозить.

Унифицированные типовые балки разрезного типа применяют для зданий с пролетами от 18 до 36 м с кранами обычного и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью от 50 до 3200 кН при шаге колонн 6, 12, 18 и 24 м.

Балки пролетом 6 и 12 м применяют как в стальных, так и железобетонных каркасах, а пролетом 18 и 24 м – только в стальных.

По сечению подкрановые балки подразделяют на сплошные и решетчатые (рис. 7.6). Балки сплошного сечения, устанавливаемые при шаге колонн 6 м и небольшой грузоподъемности кранов, представляют собой сварной или прокатный двутавр, имеющий пояса одинаковой ширины или более широкий верхний пояс с усилением стальным листом или уголками (рис. 7.6 а).

Для зданий с пролетами 18, 24, 30 и 36 м и с шагом колонн 6 и 12 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью от 5 до 50 т, применяют балки сплошного сечения в виде сварных двутавров (рис. 7.6 б).

Сквозные подкрановые балки в виде шпренгельных систем применяют в зданиях с шагом 12 м и более, а также с кранами большой грузоподъемности (≥ 750 кН) (рис .7.6, г).

Решетчатые подкрановые балки в виде шпренгельных систем более экономичны по сравнению со сплошными, т.к. расход стали на 20% меньше.

Рис. 7.6 Стальные подкрановые балки: а – сплошного сечения из прокатных двутавров с усилением верхних полок; б – сплошного сечения, сварные; в – сплошного сечения, клепаные; г – сквозного сечения; д – крепление балок к колонне; е - крепление балок к стальной колонне; ж – крепление рельса к балке крюками; з – крепление рельса к балке лапками; 1 – тормозная балка; 2 – крепежная планка; 3 – упорный уголок; 4 – стальная фасонка; 5 – подставка; 6 – цементно-песчаный раствор; 7 – опорное ребро; 8 – рельс; 9 – крюк; 10 – стальная лапа.

Размеры сечений стальных подкрановых балок назначают на основе расчета. Унифицированные балки имеют высоту на опоре 0,8 м при шаге колонн 6 м и грузоподъемности крана до 200кН и 1,3 м – при грузоподъемности крана 300 кН и более. Для шага колонн 12 м балки имеют высоту 1,6 м.

Ширина верхнего пояса 320 и 400 мм, нижнего 200 и 250 мм. Толщина листа для верхних поясов – 10÷16мм, для нижних 10 мм и для стенок – 6, 8 10 и 12 мм. Для обеспечения устойчивости стенки балки усиливают поперечными двусторонними ребрами жесткости через 1,5 м, а в балках пролетом 18 и 24 м еще и горизонтальным продольным ребром.

Подкрановые балки для кранов грузоподъемностью 50 т и более, могут быть клепанными из низколегированной стали (рис. 7.6, в). Для восприятия горизонтальных усилий, возникающих при поперечном торможении крана, предусмотрены тормозные балки или фермы (рис. 7.6, б; поз. 1).

Элементы сечения балок соединяют сваркой. При большой грузоподъемности кранов или при тяжелом режиме их работы балки выполняют клепаными.

На колонны подкрановые балки опирают через выступающие торцовые ребра и крепят с помощью анкерных болтов и планок. Между собой балки соединяют болтами через торцовые ребра.

Между собой балки соединяют болтами, пропущенными через опорные (торцевые) ребра.

Стальные рельсы под краны к металлическим балкам крепят парными крюками или лапками (рис. 7.6, ж, з), на расстоянии 750 мм друг от друга. На концах подкрановых путей устраивают упоры-амортизаторы, исключающие удары кранов в торцевые стены здания.

На рисунках 7.7, 7.8 приводятся узлы крепления стальных подкрановых балок к стальным и железобетонным колоннам одноэтажных зданий.

Рис. 7.7. Крепления стальных подкрановых балок: а) к стальной колонне; б) между собой

Рис. 7.8. Крепление стальных подкрановых балок к железобетонным колоннам

Стальные несущие конструкции покрытия

Стропильные фермы

Ферма (франц. ferme от лат. firmus - прочный) – сквозная несущая конструкция, состоящая из стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой в узлах таким способом, что они образуют геометрически неизменяемую решетчатую систему.

Фермы относятся к плоскостным конструкциям, т.е. работающим в одной вертикальной плоскости, проходящей через ее опоры.

В качестве стропильных конструкций покрытия наибольшее распространение получили фермы, которые по очертанию бывают с параллельными поясами, полигональные, треугольные (рис. 7.9). Стальные фермы применяют практически для любых пролетов.

Рис. 7.9. Стальные стропильные фермы: а – с параллельными поясами; б – полигональная; в – треугольная; г – с параллельными поясами из круглых труб.

В фермах различного очертания применяют определенные системы решеток (рис.7.10). Выбор типа решетки зависит от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. Для снижения трудоемкости изготовления ферма должна быть по возможности простой и с минимальным числом элементов.

Рис. 7.10. Схемы решеток ферм: а) треугольная; б) треугольная со стойками; в, г) раскосная; д) шпренгельная; е) крестовая; ж) перекрестная; и) ромбическая; к) полураскосная

Стальные фермы проектируют из элементов, могущих иметь различные сечения: трубчатые, гнутосварные замкнутые, из прокатных уголков, двутавров, швеллеров и т.п. Наиболее распространенные типы сечений элементов ферм приведены на рис. 7.11.

Рис. 7.11. Типы сечений стальных ферм: а) трубчатые; б) прямоугольное гнутозамкнутое; в,г,д,е) из парных уголков; ж) из одиночных уголков; и) из тавров - для поясов ферм; к,л) то же, из двутавра или двух швеллеров

Унифицированные фермы проектируют из прокатных парных уголков нормальной или пониженной высотой. Конструкции нормальной высоты предназначены для отапливаемых зданий с покрытием из железобетонных плит или из стального профилированного настила, уложенного по прогонам. Фермы с пониженной высотой используют только для покрытий из профилированного настила.

Типовые унифицированные фермы могут использоваться как в бескрановых зданиях, так и в зданиях с мостовыми опорными кранами.

Рис. 7.12. Схемы стропильных ферм нормальной высоты из прокатных уголков

Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоуклонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1:8 применяют для скатных покрытий из рулонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1:3,5 – для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.

Унифицированные стальные фермы имеют пролеты от 18 до 36 м. В целях унификации узловых соединений решетку в фермах принимают треугольной. Длина панелей верхнего пояса фермы принята 3 м при использовании в покрытии железобетонных плит шириной 3 м. При использовании в покрытии прогонов или плит шириной 1,5 м, длина панелей верхнего пояса может быть уменьшена введением в решетку фермы шпренгелей (на рис. 7.9а,б показаны пунктиром).

Шпренгель – конструктивный элемент фермы состоящий из стоек и раскосов, вводимый в ее решетку для уменьшения длины панели верхнего пояса.

Высота ферм на опоре:

- с параллельными поясами – 2550 и 3750 мм;

- полигональных 2200 мм;

- треугольных – 450 мм.

Пояса и решетку ферм выполняют из спаренных прокатных уголков, широкополочных тавров и двутавров, замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения и из круглых труб.

Шаг стропильных ферм зависит от конструкции покрытия и составляет от 3 до 12 м.

Сопряжение фермы с колонной (шарнирное) осуществляют с помощью надопорной стойки двутаврового сечения, которая крепится к колонне анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам – болтами нормальной точности (рис.7.13).

Рис.7.13. Опирание стальной фермы на железобетонную колонну

Подстропильные фермы

Подстропильные фермы применяются в том случае, если шаг стропильных ферм (1,5; 3; 6 м) меньше шага колонн основного каркаса (12÷24 м) (рис. 7.14).

Для стропильных ферм из прокатных уголков применяют подстропильные фермы с параллельными поясами длиной от 12 до 24 м, высота фермы составляет 3130 мм, (рис. 7.14 а).

Они имеют опорную стойку из двутавра, в нижней части которой предусмотрен столик для опирания стропильных ферм.

Для стропильных ферм из труб и из широкополочных двутавров применяют треугольные подстропильные фермы длиной 12 м (рис. 7.14 б). Высота подстропильных ферм из труб – 2830 мм, из двутавров – 3000 мм.

Подстропильные фермы из гнутых профилей выполняют с параллельными поясами высотой – 1700 мм (рис. 7.14 в).

Крепление стропильных и подстропильных ферм к оголовкам колонн выполняют на болтах.

Рис. 7.14. Стальные подстропильные фермы: а – для стропильных ферм из горячекатаных уголков; б – для ферм из широкополочных двутавров и труб; в – для ферм из гнутых профилей прямоугольного сечения.

Связи в покрытии

Пространственную жесткость и устойчивость плоскостных конструкций обеспечивают системой связей, устанавливаемых между этими конструкциями.

Плоскостная конструкция – плоскостной является конструкция, работающая в одной вертикальной плоскости, проходящей через ее опоры

Для повышения устойчивости зданий предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии. В данном разделе рассмотрены связи в покрытии зданий со стальным каркасом.

В покрытиях зданий со стальными фермами предусматривают горизонтальные связи в плоскостях верхних и нижних поясов стропильных ферм, а также вертикальные связи между фермами.

На рис. 7.15 рассмотрены типы связей, устанавливаемых в покрытии при уклоне верхнего пояса 1,5% с ограждением из железобетонных плит.

Рис. 7.15. Связи в покрытии со стальными фермами: а – по верхним поясам стропильных ферм; б – по нижним поясам стропильных ферм; 1 – распорки; 2 – растяжки; 3 – раскосы; 4 – вертикальные связи; 5 – стропильные фермы; 6 – связные фермы.

Связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок, раскосов и растяжек, монтируемых в пределах фонарного проема покрытия (рис. 7.15 а).

По нижним поясам стропильных ферм (рис. 7.15 б) в систему связей входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, размещенные в торцах температурного отсека здания (при длине отсека более 96 м устанавливают также промежуточные связевые формы через 42-60 м); продольные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях только вдоль крайних рядов колонн, а в зданиях с числом пролетов более трех – также и вдоль средних рядов колонн через 2-3 пролета (в зависимости от режима работы); - распорки и растяжки.

Вертикальные связи располагают вдоль стоек стропильных и фонарных ферм с интервалом 6-12 м. ставят их по нижним поясам стропильных ферм в местах размещения поперечных горизонтальных связей (рис. 7.15 позиция 4).

Покрытия по прогонам

Ограждающая часть покрытия может быть устроена из мелкоразмерных элементов с применением железобетонных или стальных прогонов.

Покрытия по прогонам устраивают, когда из-за недостаточной жесткости плит, настилов и листов требуется их опирание с ограниченным пролетом (3… 4 м), т.е. меньше шага стропильных конструкций покрытия (6 и 12 м).

Железобетонные прогоны из-за большой массы применяют редко, хотя они позволяют экономить сталь до 8 кг на 1 м² покрытия.

В данной теме рассмотрены стальные прогоны.

На рис. 7.16 представлены типы стальных прогонов.

а) б)

в)

Рис. 7.16 Типы прогонов: а – стальные гнутого профиля; б – стальные прокатного профиля; в – решетчатые прогоны длиной 12 м.

При шаге ферм 12 м прогоны из прокатных профилей становятся невыгодными. Их заменяют (сквозными) решетчатыми прогонами, которые представляют собой легкие фермы из тонких прокатных профилей и круглой стали (рис. 7.16 в).

На рис. 7.17 приведен пример расчетной схемы, узлов и характеристик прогона длиной 12 м.

Рис. 7.17. Типовой прогон пролетом 12 м: а – геометрическая схема; б – узлы; в – таблица технических характеристик.

Ограждающие конструкции

При прогонной схеме покрытия применяют легкие конструкции ограждения: асбестоцементные и металлические листы; асбестоцементные панели каркасного и коробчатого типа; панели экструзионные; настилы с использованием профилированных стальных и алюминиевых листов, а также плиты из армоцемента и легких бетонов.

Рассмотрим наиболее распространенные конструктивные решения ограждений, применяемых в зданиях со стальным каркасом.

Асбестоцементные листы в холодных покрытиях промышленных зданий применяются следующих типов: УВ-7,5; ВУ-К и ВК-330 (рис. 7.18 а).

Листы укладывают по стальным прогонам, шаг которых составляет 1.5 м. Величина продольной нахлестки листов друг на друга должна быть не меньше 150 мм, а поперечной – одну волну. Крепление к прогонам выполняется с помощью крюков или полосовой стали.

Утепление покрытия по прогонам устраивают из каркасных и бескаркасных панелей и плит, выполненных с асбестоцементными и металлическими обшивками и эффективным утеплением, а также с использованием плит из легких бетонов и панелей экструзионного типа.

Каркасные асбестоцементные панели размером 1,5х3 м (рис. 7.18 б, в) – изготавливают из асбестоцементных листов, утеплителя и каркасов, выполненных из деревянных брусков, асбестоцементных гнутых или экструзионных профилей швеллерного типа и из алюминия. Толщина каркасных панелей от 140 до 190 мм.

Рис. 7.18. Легкие покрытия по прогонам: а – из асбестоцементных волнистых листов; б – асбестоцементная плита на деревянном каркасе; в – асбестоцементная плита на алюминиевом каркасе; г – армоцементная плита; д – плита из легкого бетона; е – асбестоцементная полая плита; ж – экструзионные асбестоцементные панели; 1 – прогон; 2 – крюк; 3 – бобышка; 4 – доска 150х40 мм; 5 – уголок 50x5 длиной 600 мм; 6 – утеплитель; 7 – пароизоляция; 8 – упругая прокладка; 9 – герметизирующая мастика; 10 – рулонный ковер; 11 – стальная накладка; 12 – кляммера.

Панели коробчатого типа выполнены из двух гнутых асбестоцементных листов толщиной 10 мм и соединенных по продольным краям алюминиевыми заклепками (рис. 7.18 е). Панели имеют длину от 1500 до 3000 мм, ширину 70 мм. К прогонам панели крепят кляммерами, а между собой – стальными накладками. По плитам устраивают рулонную или мастичную кровлю.

Асбестоцементные экструзионные панели (рис. 7.18 ж) опирают на прогоны, расположенные с шагом 3 м.

Панели имеют пустоты в один или два яруса толщиной 12-180 мм, длиной 2090-2950 мм, шириной 595 мм.

Применение таких панелей надежно и эффективно только в покрытиях бескаркасных зданий, а также в зданиях, в которых нет динамических нагрузок.

В практике отечественного и зарубежного промышленного строительства широко распространены металлические конструкции покрытий. Их выполняют непосредственно в построечных условиях методом послойной сборки или из панелей повышенной заводской готовности (рис. 7.19). металлические покрытия послойной сборки выполняют двух- и трехслойными.

Рис. 7.19 Металлические ограждающие конструкции покрытий: а, б – стальные и алюминиевые профилированные листы; в – конструкция с послойной сборкой на клею и винтах; г – монопанель; д – трехслойная алюминиевая панель; е – трехслойная каркасная панель; 1 – профилированный настил; 2 – винтовое соединение; 3 – пароизоляция; 4 – битумная мастика; 5 – рулонная кровля; 6 – гравийно-защитный слой; 7 – утеплитель; 8 – каркас панели.

Наиболее распространенные трехслойные покрытия с рулонной кровлей. Основанием ограждающей конструкции является оцинкованный профилированный настил длиной от 3 до 12 м с толщиной листа 0,8–1,0 мм (рис. 7.19 а, б). настил укладывают на прогоны, устанавливаемые с шагом 3 м, и крепят к ним самонарезающими болтами в каждой волне. По длине настилы соединяют заклепками через 500 мм. Раскладку настила начинают от торца здания с последующей укладкой по нему слоев пароизоляции, утеплителя и рулонной кровли (рис. 7.19 в).

В качестве пароизоляции применяют рубероид или полиэтиленовую пленку, а утеплителя – минераловатные плиты повышенной жесткости. Утеплитель к стальному профилированному настилу лучше крепить винтами, что позволяет повысить огнестойкость конструкции и снизить трудозатраты.

Двуслойные панели (монопанели) изготавливают в заводских условиях с заливочной пенопластовой теплоизоляцией – пенополиуретан или фенольный пенопласт плотностью 45-80 кг/м³. Гидроизоляционный ковер из трехслойного рубероида или однослойной полимерной пленки (гидробутил, армогидробутил) (рис. 7.19 г).

Применение однослойных кровель снижает трудозатраты на стройплощадке в 3-4 раза по сравнению с многослойными. Панели изготавливают длиной от 3 до 12 м и шириной от 0,74 до 0,845 м. Толщина утеплителя в пределах от 30 до 80 мм в зависимости от климатического района. К несущим конструкциям панели крепят самонарезающими винтами. Монопанели, обладая рядом положительных качеств имеют существенные недостатки:

- недостаточная огнестойкость;

- недолговечность рулонной кровли;

- большая трудоемкость заделки стыков в условиях стройплощадки.

Трехслойные панели – выполняют из двух профилированных стальных листов и слоя утеплителя, расположенного между ними. Верхний облицовочный лист толщиной 1 мм с защитным полимерным покрытием имеет разреженную профилировку, а нижний толщиной 0,8 мм имеет более мелкий профиль (рис. 7.19 д). Толщина утеплителя составляет от 60 до 80 мм. Такие панели являются более индустриальными по сравнению с рассмотренными, но связаны с большим расходом стального профилированного листа.

Трехслойные панели выполняются в каркасном и бескаркасном вариантах. Каркасный вариант позволяет повысить жесткость панелей и увеличить их размер до 3х12 м. Облицовку в таких панелях крепят к каркасу заклепками или самонарезающими винтами, а сами панели – к прогонам с помощью самонарезающих винтов за нижнюю облицовку.

В качестве облицовок могут быть использованы и алюминиевые плоские листы (рис. 7.19 е).

Применение трехслойных каркасных и бескаркасных панелей связано с большими сложностями устройства и обеспечения надежности мест стыков, примыкания покрытия к парапетам, карнизам, ендовам, а также при пропуске через кровлю коммуникаций. Кроме этого, в покрытиях такого типа трудно обеспечить теплоизоляционную однородность из-за образующихся «мостиков холода», а в бескаркасных панелях – еще и расслоения под воздействием нагрузок.