Металлические конструкции. Том 2. Конструкции зданий

1.2.1. Настилы покрытий

Неутепленные (холодные) покрытия применяют в навесах, укрытиях для техники, крытых токах, некоторых складских помещениях, неотапливаемых промышленных зданиях, горячих цехах и др. Холодные кровли выполняют из волнистых асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, укладываемых по прогонам, расположенным через 1,25...1,5 м. Масса асбестоцементных листов в среднем 20 кг/м². Стальные волнистые листы изготовляют из холоднокатаной стали толщиной 1...1,8 мм, с высотой волны 30 и 35 мм. Масса таких листов 15...20 кг/м². Алюминиевые волнистые листы имеют толщину 0,6...1,2 мм и массу 5...7 кг/м².

24

Волнистые асбестоцементные листы усиленного профиля (рис. 1.10) укладывают с опиранием на три прогона, с напуском по длине на 25...30 см и по ширине на полволны. Листы крепят к прогонам металлическими скобами, кляммерами или болтами с крюками на концах, проходящими через отверстия в гребнях волн. Под гайки подкладывают резиновые шайбы. В примыканиях к коньку, стенам, фонарям применяют специальные фасонные асбестоцементные детали. Для исключения возможности затекания воды через неплотности стыков уклон кровли должен быть не менее 1/5. При меньшем уклоне кровли (1/8... 1/10) применяют специальный тип волнистых листов со скошенным книзу краем (каскадный тип). Вода с покрытия отводится без устройства желобов и водосливов с выносом карниза не менее 0,7 м за грань наружной стены.

Долговечность покрытия в холодных кровлях относительно высокая, однако для того чтобы повысить стойкость хрупких асбестоцементных листов, исключить их коробление и замедлить усадку, желательно перед укладкой листов в покрытие применить двустороннюю защитную алюминиево-битумную окраску. В горячих цехах при неравномерном нагреве кровли лучистым теплом или теплым воздухом помещения и увлажнении с наружной стороны атмосферными осадками асбестоцементные

Рис. 1.10. Холодная кровля из волнистых асбестоцементных листов:
а - карниз; б - ходовой мостик; в - температурный шов; 1 - габарит несущих конструкций; 2 - швеллеры; 3 - асбестоцементные волнистые плиты; 4 - асбестоцементные фасонные элементы; 5 - крючки для крепления кровельных листов; 6 - шайбы из мягкого материала; 7 - ограждение; 8 - мостик по коньку крыши

25

листы коробятся и трескаются, что приводит к износу кровли после 2 - 3 лет эксплуатации.

Металлический волнистый настил хорошо выдерживает неравномерное нагревание; он значительно прочнее асбестоцементного, но подвержен коррозии от атмосферных осадков и конденсационной влаги, отлагающейся на нижней поверхности настила из воздуха помещения. Для повышения долговечности настила его покрывают цинком, но это не исключает в полной мере опасности появления коррозии в местах нарушения оцинковки, поэтому такой настил следует периодически окрашивать. Некоторые заводы поставляют оцинкованный настил с дополнительным антикоррозионным покрытием (с одной или с двух сторон), а также с усиленным полиэфирным покрытием.

Высокую коррозионную стойкость имеют более дорогие волнистые листы из алюминиевых сплавов. Во избежание электрохимической коррозии в местах контакта алюминия со сталью при установке алюминиевых листов на стальные прогоны соприкасающиеся поверхности покрывают специальными грунтами (например, АЛГ) или применяют изолирующие прокладки. Стальные метизы для крепления листов нужно оцинковывать или кадмировать.

Кровлю из плоских стальных листов толщиной 3...4 мм применяют в горячих цехах. 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.

Кровельные покрытия на основе профилированного настила бывают трех видов - из стальных профилированных настилов послойной сборки, из трехслойных панелей и из двухслойных панелей.

Конструкции послойной сборки монтируют на строительной площадке, последовательно укладывая стальной настил, пароизоляцию, теплоизоляцию и кровлю.

Настил крепят к прогонам (фермам) самонарезающими болтами (рис. 1.11, а) через волну, а по концам настила его крепят в каждой волне. Применяют также пристрелку настила дюбелями. Между собой по длине настилы соединяют комбинированными заклепками через каждые 500 мм. Такую заклепку (рис. 1.11, б) из алюминия устанавливают в предварительно просверленное отверстие. С помощью специального пистолета (более похожего на клещи с длинными рукоятками) прижимают ее к настилу, сжимая рукоятки тянут внутренний стальной стержень, который с помощью конического хвостовика образует головку заклепки с обратной стороны соединяемых листов. При достижении расчетного усилия стержень обрывается по ослабленному канавкой сечению.

26

Рис. 1.11. Детали крепления профилированного настила:
а - самонарезающими болтами; б - комбинированными заклепками; в - схема клепки; 1 - профнастил; 2 - установленный болт; 3 - прогон; 4 - конструкция болта; 5 - конструкция заклепки; 6 - установленная заклепка

Рис. 1.12. Конструкция покрытия по профилированному настилу:
1 - защитный слой из гравия; 2 - гидроизоляционный ковер; 3 - утеплитель; 4 - пароизоляция; 5 - настил

Для гидроизоляции в покрытиях послойной сборки применяют, как правило, рубероид, а для теплоизоляции - минераловатные или стекловатные плиты повышенной жесткости (рис. 1.12). Возможно, но менее желательно использование для теплоизоляции плит из пенопласта на основе резольных фенолформальдегидных смол (ФРП). Последние обладают повышенным водопоглощением, создают при увлажнении кислую среду и поэтому их можно применять только в сочетании с дополнительными облицовками полимерными пленками или другими материалами.

При уклонах кровли более 5% верхний слой можно также выполнять из профилированного настила, опирая его нижний слой на прогоны (рис. 1.13, а) или непосредственно на верхние пояса стропильных ферм, либо на сплошностенчатые ригели рам (рис. 1.13, б).

Рис. 1.13. Кровля из двойного профнастила:
а - по прогонам; б - по ригелям рам; 1 - профнастил; 2 - утеплитель; 3 - прокладки из дерева или полимера; 4 - прогон; 5 - ригель рамы

27

Покрытия из стальных панелей. Неутепленные покрытия иногда выполняют из стальных панелей с толщиной листов 3...4 мм (рис. 1.14, а, в). Стыки между листами сваривают сплошными швами с использованием автоматической сварки, что обеспечивает полную герметичность, поэтому уклон кровли принимают 1/8... 1/12.

Утепленные покрытия можно устроить по панелям, показанным на рис. 1.14, б.

Утепленные панели полной заводской готовности рассчитаны на изготовление на поточных линиях непрерывного действия. Нужный размер панелей по длине может быть назначен произвольно с учетом их укладки по скату покрытия без поперечных стыков.

Покрытия из трехслойных панелей типа "Сандвич" (рис. 1.15, а). Панели типа "Сандвич" применяют при уклонах кровли не менее 1 : 5. Панель

Рис. 1.14. Стальные панели:
а, в - для неутепленных покрытий; б - то же, для утепленных; 1 - стальной лист t = 3...4 мм; 2 - ребра t = 4...6 мм; 3 - гнутый лист; 4 - профилированный настил; 5 - самонарезающий болт

Рис. 1.15. Утепленные панели:
а - типа "Сандвич"; б - монопанель; 1 - комбинированная заклепка; 2 - самонарезающий болт; 3 - герметик; 4 - временное отверстие для установки болта; 5 - гидроизоляционная полоса

28

состоит из верхней облицовки - профилированного стального листа толщиной 1 мм с полимерным покрытием внешней стороны, среднего слоя - утеплителя из несгораемого материала, нижнего слоя - профилированного стального оцинкованного листа толщиной 0,8 мм.

Панели крепят к прогонам самонарезающими болтами за край нижней облицовки. Верхние облицовки панелей соединяют комбинированными заклепками, устанавливаемыми с шагом 300 мм. Торцы панелей защищают от увлажнения специальной массой или атмосферостойкой эмалью.

Покрытия из двухслойных панелей. Такие панели предназначены для покрытий зданий с металлическими фермами и прогонами с шагом 3 м при уклоне кровли 1,5%. Панель (рис. 1.15, б) состоит из несущего стального профилированного листа, теплоизоляционного слоя и приформованного слоя гидроизоляции. Панели выпускают длиной 6 и 9 м.

При устройстве соединений панелей между собой и с прогонами в месте установки самонарезающего болта из гидро- и теплоизоляции высверливают цилиндр, который после установки болта вставляют на место и закрепляют с помощью горячей битумной мастики. После этого швы между панелями заклеивают полосами рубероида, а затем наклеивают последующие слои гидроизоляционного ковра и устраивают защитный гравийный слой. Современные панели, пока еще не освоенные в серийном производстве, не требуют гравийной защиты. Швы между такими панелями заделывают полимерными полосами с приклейкой их специальными составами, которые используют также для установки на место высверленных цилиндров.

Существует много других конструкций панелей: двухслойных и трехслойных, с каркасами и без каркасов. Эти конструкции более подробно изложены в гл. 11.

29