6. Несучі конструкції покриття

Конструкції, що несуть, покриття, що є найважливішим конструктивним елементом будівлі, приймають залежно від величини прольоту, характеру і значень діючих навантажень, виду вантажопідйомного устаткування, характеру виробництва і інших чинників.

По характеру роботи конструкції покриття, що несуть, бувають площинні і просторові. За матеріалом конструкції покриття ділять на залізобетонні, металеві, дерев'яні і комбіновані.

У зв'язку з характером роботи ці конструкції повинні відповідати вимогам міцності, стійкості, довговічності, архітектурно-художнім і економічним. Тому при виборі конструкцій покриття, що несуть, виробляють ретельний техніко-економічний аналіз декількох варіантів. Так, залізобетонні конструкції вогнетривкі, довговічні і часто економічніші в порівнянні із сталевими. Сталеві ж мають відносно невелику масу, прості у виготовленні і монтажі, мають високу міру сборности. Дерев'яні конструкції мають легкість, відносно невеликою вартістю і при відповідному захисті - прийнятною вогнестійкістю і довговічністю. Дуже ефективні і комбіновані конструкції, що складаються з декількох видів матеріалів. При цьому важливо, щоб кожен матеріал працював в тих умовах, які є найсприятливішими для нього.

Залізобетонні балки застосовують при прольотах до 18 м. Вони можуть бути односхилими і двосхилими. На верхньому поясі балок передбачають заставні деталі для кріплення панелей покриття або прогонів. Балки кріплять до колон зварюванням заставних деталей.

Ефективнішими в порівнянні з балками є залізобетонні ферми, які використовують в будівлях прольотом 18,24,30 і 36 м. Вони можуть бути сегментні, арочні, з паралельними поясами, трикутні та ін. Між нижнім і верхнім поясами ферм розташовують

систему стійок і розкосів. Грати ферм передбачаються так, щоб плити перекриттів шириною 1,5 і 3 м спиралися на ферми у вузлах стійок і розкосів.

Широке застосування отримали сегментні залізобетонні ферми прольотом 18 і 24 м. Для зменшення ухилу покриття для багатопролітних будівель передбачають пристрій на верхньому поясі таких ферм спеціальних стійок (стовпчиків), на які спирають панелі покриття.

Міжфермовий простір рекомендується використовувати для пропуску комунікацій і пристрою технічних і міжфермових поверхів.

Кріплять ферми до колон болтами і зварюванням заставних елементів.

При кроці кроквяних ферм і балок 6 м і кроці колон середніх рядів 12 м використовують підкроквяні залізобетонні ферми і балки.

Ефективнішими конструкціями покриттів, що несуть, є сталеві кроквяні і підкроквяні ферми. Кроквяні ферми застосовують для прольотів 18, 24, 30, 36 м і більш при кроці 6, 12, 18 м і більш.

Пояси і грати ферм конструюють з куточків або труб і сполучають між собою зварюванням за допомогою фасонок з листової сталі. Переріз полиць поясів, стійок і розкосів приймають за розрахунком.

7. Типи покриттів. Покриття з великорозмірних елементів

Покриття промислових будівель складаються з тієї, що несе і захищає частин.

До складу частини, що захищає, покриття можуть входити: настил, що несе, підтримує вищерозташовані елементи, що захищають; пароізоляція, що оберігає вищерозташований теплоізоляційний шар від зволоження водяними парами, проникаючими в конструкцію покриття, що захищає, з приміщень; теплозахисний шар, що влаштовується для захисту приміщень від тепловтрат взимку і вирівнюючий шар (стягування), призначений для вирівнювання розташованого нижче шару з цементного розчину або асфальту; покрівля (водоізоляційний шар з рулонних або листових матеріалів), що служить для захисту приміщень від атмосферних опадів; захисний шар, що влаштовується з крупнозернистого піску або дрібнозернистого гравію на бітумному мастилі для захисту покрівлі від дії прямих сонячних променів.

Залежно від конструктивного рішення покриття можуть бути з великорозмірних елементів, що укладаються по конструкціях, що несуть, і балочні, в яких плити розташовують по балках, що спираються на конструкції покриття, що несуть.

Залежно від режиму температурної вологості приміщень покриття можуть бути що утеплюють і холодні.

Покриття, що утеплюють, влаштовують в опалювальних приміщеннях, а також в будівлях з незначними надлишковими тепловиділеннями (термічні цехи, цехи гарячого штампування та ін.), коли тепловиділення не перевищують 23 Вт/(м-°С).

Над неопалювальними приміщеннями, а також в гарячих цехах зі значними тепловиділеннями влаштовують холодні покриття, в яких відсутні теплоізоляційний шар і пароізоляція.

Залежно від експлуатаційного режиму частина покриттів, що захищає, може бути вентильованою, частково вентильованою і невентильованою. Призначенням вентиляційних продуктів є відведення водяної пари з-під покрівельного килима.

Вентильовані покриття влаштовують також в південних районах для забезпечення захисту приміщень від перегрівання. Крім того, вентиляційні продухи забезпечують підвищення надійності і експлуатаційних якостей покриття.

Найбільшого поширення набули покриття по залізобетонних настилах. Як елементи, що несуть, застосовують заздалегідь напружені залізобетонні ребристі плити розмірами 1,5 х 6; 1,5 х 12; 3 х 6 і 3 х 12 м

Широкого поширення набувають комплексні панелі, коли в заводських умовах виконують усі роботи по пристрою покриття, а на будівельному майданчику тільки закладають шви між панелями настилу.

Високі техніко-економічні показники і хороші експлуатаційні якості має профільований настил, що виготовляється із сталевого оцинкованого ребристого профілю завтовшки 1 мм, утеплений шаром пінополістиролу завтовшки 50 мм. Висота - 80 мм, ширина - 600 мм і довжина - до 12 м. Настил кріплять до сталевих конструкцій покриття болтами діаметром 6 мм. В порівнянні з настилом із залізобетонних плит сталевий настил дозволяє понизити трудомісткість виготовлення і монтажу покриття на 25-40%.

Перспективними є великорозмірні панелі покриттів з використанням пластмас. До них відносяться азбестоцементні, асбестопластмассовые і алюмінієво-пластмасові панелі.

Так, азбестоцементна панель ПАК, призначена для пристрою вентильованих покриттів, має розміри 1,5 х 6 м і висота 300 мм. Панель монтують на заводі з чотирьох подовжніх азбестоцементних швелерів, трьох поперечних азбестоцементних діафрагм, двох плоских листів завтовшки 10 мм і минераловатного утеплювача завтовшки 50-100 мм. Асбестопенопластовая панель має ті ж розміри і складається з плоских азбестоцементних листів, подовжніх азбестоцементних профілів, торцевих заглушок і утеплювача пінопласту.

Покриття по прогонах (балкам) проектують в тих випадках, коли настилами служать ефективні армоцементные і ячеистобетонные плити, а також азбестоцементні і металеві мати і плити.

Мілкорозмірні настили укладають по сталевих або залізобетонних прогонах.

Сталеві прогони виготовляють з прокатних або гнутих профілів, а залізобетонні прогони - швелерного або таврового перерізу. Довжина прогонів приймається зазвичай 6 м, що відповідає кроку конструкцій покриття, що несуть, а при кроці 12 м застосовують гратчасті прогони.

По прогонах укладають армоцементні порожнисті плити, азбестоцементні волокнисті листи та ін. Армоцементні плити завдовжки 1,5 і 3 м і шириною 495 мм виготовляють з бетону М300 і армують сталевою сіткою. Легкобетоні плити з бетону марок 40-150 виготовляють тих же розмірів завтовшки 120-160 мм. Азбестоцементні хвилясті листи укладають по сталевих або залізобетонних прогонах на відстані 1500 мм один від одного при довжині листів 1750 мм.

Покриття, що не утеплюють, з азбестоцементних хвилястих листів по сталевих прогонах і фермах економічніше в порівнянні із залізобетонними покриттями.

Довговічність азбестоцементних покриттів підвищується, якщо провести їх гидрофобилизацию і застосувати податливі кріплення листів до прогонів або дерев'яних брусків.

Дуже ефективними є покриття із сталевими настилами по прогонах з кроком 1,5-3 м.

При виконанні покриттів, що не утеплюють, з дерева м'яку рулонну покрівлю приклеюють до дощатого настилу. Настил складається з двох шарів: нижнього з дощок завтовшки 25-30 мм, шириною 100-150 мм і з проміжком між ними і верхнього шару з рейок шириною 50-80 мм, які прибивають до робочого настилу під кутом 45°.

Мал. 97. Основні типи покриттів із залізобетонними плитами і рулонними покрівлями :

а-в - невентильовані; г, д - вентильовані; 1 - захисний шар; 2 - водоізоляційний килим; 3 - стягування; 4 - плита, що несе; 5 - утеплювач; 6 - пароізоляція; 7 - комплексна плита; 8 - повітряний прошарок