30.Стены из крупных панелей и листовых материалов. Панели типа «сэндвич».

Стены из облегченных конструкций выполняют с использованием стальных, алюминиевых, асбестоцементных, пластмассовых и других лис­тов в сочетании с эффективными утеплителями.

В стенах одноэтажных отапливаемых зданий, предназначенных для размещения производств с неагрессивной и слабоагрессивной средой при относительной влажности воздуха помещений не более 60%, эффективны панели из металлических трехслойных панелей.

Трехслойные бескаркасные панели типа "сэндвич" изготавливают из двух облицовочных металлических листов и утеплителя, вспученного между ними в процессе изготовления, что обеспечива­ет его сцепление с обшивками без дополнительных средств. В качестве облицовок применяют рулонную оцинкованную сталь или ленты из алю­миниевого сплава толщиной 0,8 мм, из которых изготавливают листы специального профиля.

Панели по очертанию поперечного сечения разделяют на три типа: первый тип выполняют с разными продольными кромками - одна в виде паза, другая в форме гребня, которые образуют соединение в шпунт; вто­рой тип выполняют с одинаковыми кромками в виде "кулачков"; третий тип выполняют, как и первый, с разными продольными кромками и сое­динением в шпунт, но несимметричными по толщине. Длина панелей может составлять от 2380 до 11380 мм (через 600 мм) и зависит от типа панели и завода-изготовителя. Ширина панелей состав­ляет 1016 мм, а толщина - от 50 до 100 мм.

Панели крепят к ригелям болтами с увеличенной шайбой, а панели второго типа в вертикальном шве - специальным комплектом крепежных деталей. Панели третьего типа дополнительно крепят к ригелю потайным креплением за внутреннюю обшивку самонарезающи­мися винтами. Горизонтальные швы между панелями заполняют полоса­ми из эластичного пенополиуретана, мастиками, а также устраивают сли­вы и нащельники из фасонной листовой стали.

Существенным недостатком стен из таких панелей являются их недо­статочная огнестойкость, в связи с чем в зданиях необходимо предусмат­ривать дополнительные противопожарные меры (вертикальные и гори­зонтальные преграды и т.п.).

Стены для отапливаемых зданий с применением профилированных оцинкованных стальных и алюминиевых листов могут быть выполнены и непосредственно в построечных условиях по методу полистовой сборки

В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом стены можно устраивать из асбестоцементых многослой­ных панелей. В качестве обшивок в панелях используют плоские асбестоцементные листы, между которыми располагают утеплитель и па-роизоляцию.

При монтаже стен перечисленные панели ставят на стальные опор­ные столики и крепят к колоннам анкерами или уголками. 1 няют упругими прокладками и герметизирующими мастиками. I можно окрашивать в любой цвет.

В неотапливаемых зданиях и в зданиях с избыточными тепловыделе­ниями, а также со взрывоопасными производствами применяют лис­товые контрукции из асбестоцементаых волнистых листов, металла или пластмасс.

Асбестоцементаые листы, как правило, усиленного профиля, имеют длину от 2300 до 2800 мм, ширину 1000 мм и толщину 8 мм. Их навеши­вают рядами в направлении от цоколя к карнизу на стальные или дере­вянные ригели, размещаемые на расстоянии, кратном 600 мм.

Стальные листы (волнистые или специального профиля) в конструк­циях стен применяют редко из-за высокой стоимости стали. Промыш­ленностью выпускаются профилированные листы из оцинкованной стали и алюминия длиной 1420-2500 мм, шириной 710-1250 мм и толщиной 0,8...1,5 мм.

В ряде случаях для устройства легких стен используют светопроз-рачные волнистые листы из стеклопластика. Чаще всего их применяют сочетании с асбестоцементными листами. Размеры листов при толщине 1,5 мм составляют по длине до 6000 мм, по ширине 1500 мм.

Стальные листы и листы из светопрозрачного волнистого пластика крепят к конструкциям фахверка аналогично листам из асбестоцемента.

31. Предельные состояния и основы расчета. Классификация нагрузок и сочетания нагрузок.

Методы расчета по предельным состояниям. Цель расчета строительных конструкций — обеспечить заданные условия эксплуатации и необходимую прочность при минимальном рас­ходе материалов и минимальной затрате труда на изготовление и монтаж. Строительные конструкции рассчитывают на силовые и другие воз­действия, определяющие их напряженное состояние и деформации, по предельным состояниям. В расчетах конструкций на действие статических и динамических нагрузок и воздействий, которым они могут подвергаться в течение строительства и заданного срока службы, учитываются следующие пре­дельные состояния: первой группы — по потере несущей способности и (или) полной непригодности к эксплуатации конструкций; второй группы — по затруднению нормальной эксплуатации соору­жений. К предельным состояниям пер-вой группы относятся: общая потеря устойчивости формы; потеря устой-\чивости положения; разрушение лю­бого характера; переход конструкции в изменяемую систему; качест­венное изменение конфигурации; состояния, при которых возникает необходимость прекращения эксплуатации в результате текучести ма­териала, сдвигов в соединениях, ползучести, недопустимых остаточных или полных перемещений или чрезмерного раскрытия трещин. Первая группа по характеру предельных состояний разделяется на две подгруппы: по потере несущей способности (первые пять состоя­ний) и по непригодности к эксплуатации (шестое состояние) вследствие раз-вития недопустимых по величине оста-точных перемещений (де­формаций).

К предельным состояниям второй группы относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию или снижающие долговеч­ность всле-дствие появления недопустимых пе-ремещений (прогибов, осадок, углов поворота, колебаний, трещин и т. п.).

где - усилие при F_i = 1.

Несущая способность — предельное усилие S ко­торое может воспринять рассчитываемый элемент, должна определять­ся умножением геоме-трической характеристики сечения А (площади, момента сопротивления и т. д.) на расчетное сопротивление R и коэф­фициент условий работы γ. Расчетное сопротивление R получают делением ос­новной характеристики материала — нормативного сопро-тивления по пределу текучести R_т^н или временному сопротивлению разрыву R_в^н, ус­танавливаемой стандартами на поставку металла с учетом статистиче­ской изменчивости, на коэффициент надежности по материалам γ _m учи-тывающий выборочный характер контроля и возможность попада­ния в конструкции металла с пониженными характеристиками.Таким образом, предельная сила S определяется по пределу текуче­сти

по временному сопротивлению

где γ _b = 1,3 — коэффициент надеж-ности для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность по временному сопротивлению. Для первой группы предельных со­стояний по прочности условие может быть записано:

или

.

Условие для первой группы преде-льных состояний по остаточным или полным перемещениям, при которых возникает необходимость пре­кращения эксплуатации, может быть записано в общем виде

где — перемещение, вызванное единичной нагрузкой; — предельное остаточное или полное перемещение.

Для второй группы предельных состоя-ний предельное условие мо­жет быть записано в виде

где — упругая деформация или перемещение конструкции, возни-кающие при единич­ной нагрузке (фун-кция нагрузок, материала и системы конструкции), — предельные де-формации или перемещения, устано-вленные нормами пли указанные в проектном за­дании (функции назна-чении конструкции), ограничивающие нормальную эксплуатацию.

Нагрузки и воздействия. Норма-тивные и расчетные нагрузки, коэф-ты надежности по нагрузкам, соче-тания нагрузок. При расчете конструкций нагрузки и воздействия принимаются по СНиП II-6-74 «Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования» и по стандарту СТ СЭВ 1407—78 «Строительные кон-струкции и основания. Нагрузки и воздействия. Основные положения».

Классификация и характеристика нагрузок и воздействий. По времени дей-ствия нагрузки и воздействия относятся к постоянным (когда направление, место и время их приложения можно считать не­изменными), временным дли-тельным и кратковременным (нагрузки, которые в отдельные периоды строи-тельства и эксплуатации могут отсут-ствовать) и особым.

Нормативные нагрузки..Посто-янные нагрузки и воздействия. Но-рмативные значения нагру­зок от массы конструкций определяются по данным стандартов и заво­дов-изготовителей или по размерам, уста-навливаемым в процессе про­екти-рования на основе опыта предыдущих проектировок и справочных материа-лов.Временные длительные нагрузки и воздействия на перекрытия складских помещений, архивов, библиотек и т. п. принимают по СНиП; вес оборудования Кратко-временные нагрузки и воздействия на перекрытия жилых и общественных зданий от массы людей, мебели и т. п. Снеговая на-грузкаНормативный вес снегового покрова р_н определяют по формуле

где р_о — вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимае­мый в зависимости от района; с — коэффициент перехода от веса снегового покрова на горизонтальной по- верхности земли к снеговой нагрузке на покрытие с учетом его неравномерного рас­пределения в зависимости от рельефа кровли (рис. 3.1).

.

Ветровая нагрузка устанавливается на основании данных гидрометеорологических станций о скорости ветра на высоте 10 м от поверхности земли. По этим данным скоростные напоры ветра опреде­ляют по формуле

Гололедные нагрузки учиты-вают при проектировании воз­душных линий электропередачи и связи, ан-тенно-мачтовых устройств и других подобных сооружений. Гололедную нагрузку принимают по нор­мам проектирования.Температурные воздействия, обусло-вленные изменени­ем температуры окружающего воздуха и солнечной ра-диации, а также влиянием техноло-гических температур (излучение техно-логического оборудования и изделий. Вели-чины сейсмических воздействий устанавливают по нормам в зависимости от балль-ности района возведения сооружения.