- Нагрузка на кровельные панели
- Допустимая нагрузка на пролеты сэндвич-панелей
- Несущая способность кровельных панелей
- Технические характеристики кровельных сэндвич панелей
- Размеры кровельных сэндвич панелей
- Несущая способность кровельных панелей
- Техническая информация
- 1.СТРУКТУРА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
- 2.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
- 1. СТРУКТУРА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
- 1.1. Металлическая облицовка
- Таблица 1. Технические характеристики стали для сэндвич-панелей.
- 1.2. Полимерные покрытия
- Таблица 2. Виды полимерных покрытий металлических обшивок сэндвич-панелей.
- 1.3. Цветовые решения
- 1.4. Утеплители
- Таблица 3. Теплофизические и механические свойства базальтовой минеральной ваты.
- Таблица 4. Теплофизические и механические свойства пенополистирола.
- 1.5. Клей
- 1.6. Защитная монтажная пленка
- 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
- 2.1. Таблицы с характеристиками
- Таблица 5. Характеристики стеновых сэндвич-панелей с утеплителем минеральная вата.
- Таблица 6. Характеристики кровельных сэндвич-панелей с утеплителем минеральная вата.
- Таблица 7. Характеристики стеновых сэндвич-панелей с утеплителем пенополистирол.
- Таблица 8. Характеристики кровельных сэндвич-панелей с утеплителем пенополистирол.
- 2.2. Звукоизоляция
- Таблица 9. Звукоизоляционные характеристики стеновых и кровельных сэндвич-панелей с минераловатным утеплителем.
- 2.3. Несущая способность
- Таблица 10. Расчетная несущая способность стеновых сэндвич-панелей с минеральной ватой.
- Таблица 11. Расчетная несущая способность стеновых сэндвич-панелей с пенополистиролом.
- Кровельные сэндвич-панели
- Таблица 12. Расчетная несущая способность кровельных сэндвич-панелей с минеральной ватой
- Таблица 13. Расчетная несущая способность кровельных сэндвич-панелей с пенополистиролом
- 2.4. Выбор длины пролета в зависимости от температуры
- Таблица 12. Группы цветов металла по отражательной способности.
- Таблица 13. Максимальные длины пролетов стеновых сэндвич-панелей
- Таблица 14. Максимальные длины пролетов кровельных сэндвич-панелей
- 2.5. Теплопроводность
Нагрузка на кровельные панели
Допустимая нагрузка на пролеты сэндвич-панелей
Кровельная панель: ширина 1000, металл-металл (0,4 – 0,4)
Толщина, мм | Пролет панели, м | Вес, кг/м погонный | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
60 | 264 | 108 | 51 | 29 | 16 | 9,2 |
80 | 412 | 170 | 81 | 45 | 26 | 9,9 |
100 | 597 | 248 | 120 | 62 | 37 | 10,9 |
Кровельная панель, ширина 1000 мм, металл-металл (0,5 – 0,5)
Толщина, мм | Пролет панели, м | Вес, кг/м погонный | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
60 | 325 | 132 | 64 | 35 | 19 | 10,2 |
80 | 510 | 213 | 101 | 55 | 32 | 10,9 |
100 | 696 | 289 | 138 | 76 | 42 | 11,7 |
Стеновая панель, ширина 1150 мм, металл-металл (0,4 – 0,4)
Толщина, мм | Пролет панели, м | Вес, кг/м погонный | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
60 | 185 | 82 | 46 | 29 | 20 | 8,68 |
80 | 254 | 113 | 63 | 40 | 28 | 9,48 |
100 | 327 | 145 | 82 | 52 | 36 | 10,28 |
120 | 403 | 179 | 100 | 64 | 45 | 11,08 |
150 | 524 | 232 | 131 | 83 | 58 | 12,28 |
200 | 743 | 330 | 185 | 117 | 82 | 14,28 |
Стеновая панель, ширина 1150 мм, металл-металл (0,5 – 0,5)
Толщина, мм | Пролет панели, м | Вес, кг/м погонный | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
60 | 221 | 98 | 55 | 36 | 24 | 10,25 |
80 | 331 | 138 | 77 | 49 | 35 | 11,50 |
100 | 398 | 178 | 99 | 63 | 44 | 11,85 |
120 | 477 | 212 | 119 | 76 | 53 | 12,65 |
150 | 630 | 280 | 157 | 100 | 70 | 13,85 |
200 | 884 | 393 | 221 | 141 | 98 | 15,85 |
Несущая способность кровельных панелей
Расчет несущей способности кровельных сэндвич-панелей с минеральной ватой
Толщина кровельных панелей, мм | Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределенной нагрузке, кг/м2 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Длина пролета, м | ||||||
1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | |
50 | 151 | 106 | 65 | 33 | 15 | — |
80 | 206 | 135 | 98 | 73 | 55 | 37 |
100 | 285 | 195 | 141 | 108 | 88 | 64 |
120 | 354 | 248 | 187 | 145 | 117 | 91 |
150 | 440 | 336 | 255 | 204 | 160 | 136 |
170 | 505 | 371 | 283 | 228 | 185 | 156 |
200 | 609 | 433 | 334 | 270 | 224 | 189 |
Расчет несущей способности кровельных сэндвич панелей с пенополистирольным утеплителем
Источник
Технические характеристики кровельных сэндвич панелей
Размеры кровельных сэндвич панелей
Данные приведены для кровельных панелей с минераловатным утеплителем плотностью 130 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,6 и 0,7 мм.
Стандартная толщина панелей [мм] | Ширина по облицовке [мм] | Длина панелей [мм] | Удельный вес сендвич панели [кг/м²] | |
---|---|---|---|---|
0,6 | 0,7 | |||
50 | 1084 (ширина монтажная — 1000) | 1800 — 13000 | 18,34 | 20,18 |
80 | 22,24 | 24,08 | ||
100 | 24,84 | 26,68 | ||
120 | 27,44 | 29,28 | ||
150 | 31,34 | 33,18 | ||
170 | 33,94 | 35,78 | ||
200 | 37,84 | 39,68 |
Данные приведены для кровельных панелей с пенополистирольным утеплителем плотностью
25 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,6 и 0,7 мм.
Стандартная толщина панелей [мм] | Ширина по облицовке [мм] | Длина панелей [мм] | Удельный вес сендвич панели [кг/м²] | |
---|---|---|---|---|
0,6 | 0,7 | |||
50 | 1084 (ширина монтажная — 1000) | 1800 — 13000 | 13,09 | 14,93 |
80 | 13,84 | 15,68 | ||
100 | 14,34 | 16,18 | ||
120 | 14,84 | 16,68 | ||
150 | 15,59 | 17,43 | ||
170 | 16,09 | 17,93 | ||
200 | 16,84 | 18,68 |
Несущая способность кровельных панелей
При расчётах несущей способности кровельных сэндвич панелей учитывается, что плотно приклеенный к наружным металлическим профилям сердечник способствует распределению напряжений от воспринимаемых нагрузок. При этом внешние металлические слои воспринимают усилия растяжения и сжатия, а утеплитель — усилия сдвига, что обеспечивает высокую несущую способность трёхслойных панелей.
Статический расчёт сэндвич панелей производится с соблюдением условий предельных состояний несущей способности и неизменяемости формы панелей. Для кровельных панелей вычислены предельные состояния несущей способности в зависимости от расстояний между опорами. Принятые схемы нагружения: статически определённая однопролётная балка и статически неопределённая двухпролётная балка. При многоопорном креплении учтено комплексное воздействие нагрузок. Значения несущей способности, приведённые в таблицах, являются справочными и должны дополнительно рассчитываться при проведении проектных работ. Расчёты значений в таблицах проводились с учётом следующих упрощений и допущений:
- толщина панелей равна толщине слоя утеплителя;
- толщина металлических обшивок принята равной 0,6 мм;
- ширина внешних опор не должна быть менее 60 мм, а внутренних — менее 80 мм;
- допускаемый прогиб панели принят 1/200 L пролёта;
- при расчёте несущей способности учтена собственная масса панелей и сосредоточенная нагрузка величиной 100 кгс в середине пролёта.
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — однопролётная балка), кг/м².
Длина пролёта L [мм] | Стандартная толщина панелей [мм] | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
50 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | |
1,0 | 242 | 460 | 610 | 759 | 977 | 1194 | 1341 |
1,5 | 151 | 297 | 393 | 490 | 631 | 780 | 874 |
2,0 | 106 | 211 | 285 | 358 | 460 | 570 | 641 |
2,5 | 65 | 160 | 220 | 275 | 360 | 445 | 501 |
3,0 | 33 | 105 | 160 | 211 | 291 | 362 | 410 |
3,5 | 15 | 69 | 110 | 155 | 221 | 294 | 340 |
4,0 | — | 40 | 72 | 105 | 155 | 206 | 241 |
4,5 | — | 20 | 48 | 70 | 107 | 146 | 170 |
5,0 | — | — | 27 | 44 | 72 | 102 | 121 |
5,5 | — | — | — | 27 | 50 | 71 | 89 |
6,0 | — | — | — | — | 31 | 50 | 69 |
6,5 | — | — | — | — | 18 | 31 | 42 |
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².
Источник
Техническая информация
1.СТРУКТУРА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
2.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
1. СТРУКТУРА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
Сэндвич-панели состоят из двух внешних стальных профилированных листов и внутреннего слоя утеплителя. В качестве утеплителя используется базальтовая минеральная вата или экспандированный пенополистирол по ГОСТ 15588-86. Слои соединяются пенополиуретановым клеем.
1.1. Металлическая облицовка
В качестве обшивок используется оцинкованный стальной лист с защитно-декоративным лакокрасочным покрытием по ГОСТ 14918-80, ГОСТ Р 52246-2004.
При прокате сэндвич-панелей, стандартом является толщина металла 0,5 мм. Под заказ возможно использование стального листа толщиной 0,45 мм, 0,6 мм, 0,7 мм.
Таблица 1. Технические характеристики стали для сэндвич-панелей.
Характеристика | Значение |
---|---|
Предел текучести, не менее | 280 МПа |
Временное сопротивление разрыву, не менее | 360 МПа |
Относительное удлинение, не менее | 35,0% |
Общая масса цинкового покрытия с 2-х сторон, не менее, ГОСТ Р 52146-2003 | 1 класс покрытия — от 258 г/кв.м 2 класс покрытия – от 140 г/кв.м |
Средняя толщина цинкового покрытия, не менее, ГОСТ Р 52146-2003 | 1 класс покрытия — от 38,1 мкм 2 класс покрытия – от 21,6 мкм |
Стандартная ширина стального листа | 1250 мм |
Толщина стального листа | От 0,5 мм |
1.2. Полимерные покрытия
Структура стального листа с полимерным покрытием:
Полиэстер (Polyester) – полиэфирное покрытие. Применяется для наружных и внутренних работ. Устойчиво к атмосферным воздействиям и коррозии. Подходит для всех климатических поясов.
Толщина покрытия — 25 мкм.
Пурал (Pural) – полиуретановое покрытие. Практически не подвержен механическим воздействиям, воздействиям ультрафиолета, химически активных компонентов, что обеспечивает продолжительный срок службы, не теряет цвет, целостность покрытия. Толщина покрытия 25 мкм. Применяется для наружных и внутренних работ.
ПВДФ (PVDF) – поливинилдифторидное покрытие. Покрытие состоит из 80% поливинилфторида и 20% акрила. Преимущества покрытия: высокие антикоррозийные свойства, устойчивость к атмосферным воздействиям и к загрязнению, подходит для наружного применения в любых условиях. Сохраняет свои свойства в диапазоне температур от -60°С до +120°С и обладает хорошей пластичностью.
Пластизоль (PVS) – поливинилхлоридное покрытие. Обладает превосходной пластичностью, устойчиво к царапинам, коррозии и воздействиям окружающей среды. Рекомендуется к применению в тяжелых условиях эксплуатации и в загрязненной окружающей среде. Помимо этого Пластизоль позволяет существенно улучшить внешний вид фасада. Толщина покрытия 200 мкм.
Таблица 2. Виды полимерных покрытий металлических обшивок сэндвич-панелей.
Покрытие/характеристика | Полиэстер | Пурал | ПВДФ | Пластизоль |
---|---|---|---|---|
Толщина покрытия, мкм | 25 | 50 | 25 | 175/200 |
Поверхность | гладкая | гладкая | гладкая | тиснение |
Максимальная температура эксплуатации, °С | 120 | 120 | 120 | 60 |
Минимальная температура эксплуатации, °С | -10 | -15 | -10 | +10 |
Сохранность внешнего вида | ** | **** | ***** | *** |
Минимальный радиус изгиба | 3xt | 1xt | 1xt | 0xt |
Соляной тест, ч | 500 | 1000 | 1000 | 1000 |
Водяной тест, ч | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
Устойчивость к УФ | **** | **** | ***** | *** |
Устойчивость к механическим повреждениям | *** | **** | ***** | ***** |
1.3. Цветовые решения
Стандартные цвета по каталогу RAL, применяемые на производстве SteelPanel, покрытие Полиэстер (Polyester):
Возможно изготовление сэндвич-панелей в нестандартных цветах. При выборе нестандартных цветов, покраска металла осуществляется под заказ, что увеличивает срок поставки сэндвич-панелей.
При выборе цветового решения нужно учитывать, что более темные цвета больше подвержены нагреву поверхности, что может привести к тепловым деформациям (вздутие обшивок между креплениями, образование складок на металле в местах крепления). При выборе темных цветов, не рекомендуется применять трехпролетную схему крепления.
В тоже время светлые цвета имеют большую отражательную способность. Светлые поверхности не подвержены перегревам, что сохраняет поверхность сэндвич-панели в изначальном виде.
1.4. Утеплители
Металлические сэндвич-панели производятся с двумя типами утеплителей: базальтовая минеральная вата и пенополистирол.
Базальтовая минеральная вата – теплоизоляционный материал на основе базальта, также называют каменной ватой. Вата имеет волокнистую структуру, поэтому промежутки между волокон заполняются воздухом и обеспечивают высокие теплоизоляционные характеристики.
В сэндвич-панелях для обеспечения жесткости, применяются так называемые ламели. Плита минеральной ваты разрезается на полоски нужной ширины и разворачивается при подаче в линию перпендикулярно металлическим обшивкам (обичайкам). За счет такого направления волокон ваты достигается необходимая прочность на сжатие готовой сэндвич-панели.
Основные преимущества минеральной ваты – низкая теплопроводность, экологичность, группа горючести НГ, устойчивость к химическим воздействиям.
Таблица 3. Теплофизические и механические свойства базальтовой минеральной ваты.
Наименование | Показатель |
---|---|
Плотность, кг/куб.м, не менее | 110 (±10%) |
Теплопроводность, Вт/мК, не более | 0,044 |
Водопоглощение по объему, %, не более | 1,5 |
Содержание органических веществ по массе, %, не более | 4,5 |
Прочность на сжатие при 10% деформации, кПа, не менее | 60 |
Прочность на сцепление (отрыв слоев), кПа, не менее | 100 |
Прочность на сдвиг/срез, кПа, не менее | 50 |
Паропроницаемость мг/(м·ч·Па), не менее | 0,53 |
Группа горючести | НГ |
Пенополистирол – теплоизоляционный материал на основе стирола. Производится путем вспенивания (наполнения воздухом) гранул стирола. За счет хорошей наполненности воздухом, имеет высокие теплоизоляционные характеристики. Обладает малым весом, при этом достаточно хорошей жесткостью.
В сэндвич-панелях пенополистирол укладывают готовыми листами, листы плотно прижимаются.
Основные преимущества пенополистирола – влагостойкость, низкий коэффициент теплопроводности, экологичность, при обработке антипиреном может относиться к классу трудногорючих (группа П).
Таблица 4. Теплофизические и механические свойства пенополистирола.
Наименование | Показатель |
---|---|
Плотность, кг/куб.м, не менее | 13,5 |
Теплопроводность, Вт/мК, не более | 0,039 |
Водопоглощение по объему, %, не более | 2 |
Время самостоятельного горения, с, не более | 4 |
Прочность на сжатие при 10% деформации, мПа, не менее | 0,1 |
Прочность на изгиб, мПа, не менее | 0,18 |
Влажность, %, не более | 12 |
Все утеплители, используемые при производстве сэндвич-панелей сертифицированы и не представляют опасности для человека и окружающей среды.
1.5. Клей
Для склейки сэндвич-панелей SteelPanel применяется полиуретановая система Dow Chemical Company. Допускается применение и других клеевых систем, которые обеспечивают необходимую адгезию.
1.6. Защитная монтажная пленка
Для защиты полимерного покрытия от легких механических повреждений (царапин) во время перевозки, погрузо-разгрузочных работ, монтажа, на поверхность сэндвич-панелей наносят защитную монтажную пленку. После окончания монтажных работ, пленка снимается.
ВАЖНО! Инструкция по использованию защитной пленки:
1. Защитная пленка предназначена для защиты поверхностей от повреждений и загрязнений во время транспортировки и монтажа, а так же от механических воздействий во время обработки (сгибание, нарезка, формирование, штамповка)
2. Все заявленные технические характеристики защитной пленки являются действительными в диапазоне 20 градусов Цельсия. Данная температура является обязательной как для самой пленки, так и для покрываемой поверхности в момент нанесения. Оптимальная температура хранения 15-30°С.
3. При долгом нахождении пленки в неблагоприятных условиях (перепады температур в диапазоне, отличном от рабочих; агрессивная среда и т. д.) ее свойства могут быть утеряны.
4. Не допускается обработка поверхности всеми видами растворителей.
5. Пленка наносится в условиях производства и снимается сразу после монтажа изделия.
6. Хранение поверхностей с нанесенной пленкой под прямыми солнечными лучами недопустимо, т.к. может вызвать изменения свойств клея, что повлечет за собой появление трудностей при снятии пленки с изделия.
7. Для того чтобы на поверхности не остались фрагменты защитной пленки или клея пленку недопустимо снимать при очень низких (не ниже -10°С) и очень высоких температурах воздуха (не выше 40 °С).
8. Срок хранения изделий с нанесенной пленкой не более 1 месяца.
9. Все заявленные требования являются рекомендованными производителем данного типа пленки.
Если условия хранения и использования защитной пленки были нарушены и пленка плохо сдирается, можно локально при температуре приблизительно 60 градусов потихонечку пройтись техническим феном. Если пленка долго находилась на изделии, и после ее удаления остался клей, то его можно удалить техническим спиртом, но ни в коем случае не растворителем.
При применении растворителя, нарушается не только защитная пленка, но и полимерная поверхность сэндвич-панели.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ
2.1. Таблицы с характеристиками
Таблица 5. Характеристики стеновых сэндвич-панелей с утеплителем минеральная вата.
Толщина сэндвич-панели, мм | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 250 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Удельный вес, кг/кв.м | 14,4 | 15,6 | 17,9 | 20,2 | 22,2 | 26,0 | 29,8 | 31,7 | 37,5 |
Приведенное сопротивление теплопередаче, кв.м°С/Вт | 1,16 | 1,4 | 1,86 | 2,33 | 2,79 | 3,49 | 4,19 | 4,65 | 5,81 |
Теплопроводность утеплителя, Вт /м°С | λрасч=0.041 | ||||||||
Значения огнестойкости | EI 30 | EI 30 | EI 45 | EI 90 | EI 150 | EI 150 | EI 150 | EI 150 | EI 150 |
Таблица 6. Характеристики кровельных сэндвич-панелей с утеплителем минеральная вата.
Толщина сэндвич-панели, мм | 60 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 250 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Удельный вес, кг/кв.м | 15,6 | 17,9 | 20,2 | 22,2 | 26,0 | 29,8 | 31,7 | 37,5 |
Приведенное сопротивление теплопередаче, кв.м°С/Вт | 1,4 | 1,86 | 2,33 | 2,79 | 3,49 | 4,19 | 4,65 | 5,81 |
Теплопроводность утеплителя, Вт /м°С | λрасч=0.041 | |||||||
Значения огнестойкости | REI 30 | REI 45 |
Таблица 7. Характеристики стеновых сэндвич-панелей с утеплителем пенополистирол.
Толщина сэндвич-панели, мм | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 250 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Удельный вес, кг/кв.м | 9,4 | 9,6 | 9,9 | 10,2 | 10,5 | 10,95 | 11,22 | 11,7 | 12,45 |
Приведенное сопротивление теплопередаче, кв.м°С/Вт | 1,28 | 1,54 | 2,05 | 2,56 | 3,08 | 3,85 | 4,62 | 5,13 | 6,41 |
Теплопроводность утеплителя, Вт /м°С | λрасч=0.039 | ||||||||
Значения огнестойкости | EI 15 |
Таблица 8. Характеристики кровельных сэндвич-панелей с утеплителем пенополистирол.
Толщина сэндвич-панели, мм | 60 | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 250 |
Удельный вес, кг/кв.м | 10,6 | 10,8 | 11,4 | 11,7 | 12,1 | 12,4 | 12,9 | 13,6 |
Приведенное сопротивление теплопередаче, кв.м°С/Вт | 1,54 | 2,05 | 2,56 | 3,08 | 3,85 | 4,62 | 5,13 | 6,41 |
Теплопроводность утеплителя, Вт /м°С | λрасч=0.039 | |||||||
Значения огнестойкости | REI 15 |
2.2. Звукоизоляция
Таблица 9. Звукоизоляционные характеристики стеновых и кровельных сэндвич-панелей с минераловатным утеплителем.
Толщина сэндвич-панели, мм | Rw (стеновые панели), Дб | Rа (стеновые панели), Дб | Rа (кровельные панели), Дб |
---|---|---|---|
50 | 32 | 29 | — |
80 | 32 | 29 | — |
100 | 35 | 30 | 31 |
120 | 35 | 30 | 31 |
150 | 35 | 30 | 32 |
200 | 35 | 30 | — |
Rw – изоляция воздушного шума, является нормируемым параметром параметром звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий производственных предприятий.
Ra – представляющая собой изоляцию внешнего шума, производимого потоком городского транспорта, является нормируемым параметром звукоизоляции наружных ограждающих конструкций.
Нормируемые параметры регламентируются:
— СП 51.13330.2011 «Защита от шума»,
— СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»,
— СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»,
— ГОСТ 27296-87 (СТ СЭВ 4866-84) «Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения».
2.3. Несущая способность
Несущая способность – это максимальная нагрузка без потери функциональных качеств, которую может нести конструкция, ее элементы, а также грунты оснований.
Расчет несущей способности произведен в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
Расчеты несущей способности стеновых сэндвич-панелей учитывают, что плотно вклеенный утеплитель, помогает распределению напряжений при нагрузках и воспринимает усилия сдвига, при этом металлические обшивки подвержены растяжению и сжатию.
В расчете не учитывается, возможное изменение формы панелей (вырезы, обрезы краев и прочее). Для стеновых панелей вычислены предельные состояния несущей способности. Значения, указанные в таблицах, являются справочным материалом и должны рассчитываться при проведении проектных работ.
Расчеты проведены с учетом следующих упрощений и допущений:
— толщина сэндвич-панели указана по толщине утеплителя,
— толщина металлических обшивок 0,6 мм,
— ширина внешних опор не менее 40 мм,
— ширина внутренних опор не менее 70 мм,
— допускаемый прогиб панели 1/100 L пролета,
— при определении предельного прогиба учтена разность температур наружной и внутренней металлических обшивок t=55°C.
Таблица 10. Расчетная несущая способность стеновых сэндвич-панелей с минеральной ватой.
Толщина панелей, мм | Несущая способность стеновых сэндвич-панелей при равномерно распределенной нагрузке, кг/кв.м | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Длина пролета, м | |||||||||
3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | |
50 | 80 | 60 | 37 | 21 | 11 | — | — | — | — |
80 | 135 | 115 | 98 | 79 | 67 | 48 | 35 | 25 | 14 |
100 | 155 | 136 | 115 | 94 | 76 | 58 | 46 | 34 | 28 |
120 | 201 | 174 | 145 | 125 | 104 | 85 | 68 | 57 | 46 |
150 | 215 | 190 | 168 | 143 | 121 | 101 | 85 | 71 | 59 |
200 | 268 | 236 | 208 | 180 | 156 | 134 | 115 | 98 | 84 |
Рис.1. График несущей способности стеновых сэндвич-панелей с минеральной ватой при равномерно распределенной нагрузке. Схема нагружения – однопролетная.
Таблица 11. Расчетная несущая способность стеновых сэндвич-панелей с пенополистиролом.
Толщина панелей, мм | Несущая способность стеновых сэндвич-панелей при равномерно распределенной нагрузке, кг/кв.м | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Длина пролета, м | |||||||||
3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | |
50 | 103 | 74 | 48 | 28 | 14 | — | — | — | — |
80 | 167 | 141 | 123 | 94 | 77 | 58 | 42 | 29 | 15 |
100 | 191 | 165 | 141 | 117 | 96 | 71 | 55 | 41 | 36 |
120 | 248 | 214 | 182 | 157 | 132 | 103 | 81 | 71 | 54 |
150 | 264 | 237 | 207 | 175 | 150 | 126 | 104 | 85 | 71 |
200 | 329 | 296 | 257 | 221 | 192 | 163 | 143 | 120 | 103 |
Рис.2. График несущей способности стеновых сэндвич-панелей с пенополистиролом при равномерно распределенной нагрузке. Схема нагружения – однопролетная.
Кровельные сэндвич-панели
Расчеты несущей способности стеновых сэндвич-панелей учитывают, что плотно вклеенный утеплитель, помогает распределению напряжений при нагрузках и воспринимает усилия сдвига, при этом металлические обшивки подвержены растяжению и сжатию.
В расчете не учитывается, возможное изменение формы панелей (вырезы, обрезы краев и прочее). Для стеновых панелей вычислены предельные состояния несущей способности. Значения, указанные в таблицах, являются справочным материалом и должны рассчитываться при проведении проектных работ.
Расчеты проведены с учетом следующих упрощений и допущений:
— толщина сэндвич-панели указана по толщине утеплителя,
— толщина металлических обшивок 0,6 мм,
— ширина внешних опор не менее 60 мм,
— ширина внутренних опор не менее 80 мм,
— допускаемый прогиб панели 1/100 L пролета,
— при расчете учтена собственная масса панелей и сосредоточенная нагрузка величиной 100 кгс в середине пролета
Таблица 12. Расчетная несущая способность кровельных сэндвич-панелей с минеральной ватой
Толщина панелей, мм | Несущая способность кровельных сэндвич-панелей при равномерно распределенной нагрузке, кг/кв.м | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Длина пролета, м | ||||||
1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
60 | 151 | 106 | 65 | 33 | 15 | — |
80 | 206 | 135 | 98 | 73 | 55 | 37 |
100 | 285 | 195 | 141 | 108 | 88 | 64 |
120 | 354 | 248 | 187 | 145 | 117 | 91 |
150 | 440 | 336 | 255 | 204 | 160 | 136 |
200 | 609 | 433 | 334 | 270 | 224 | 189 |
Рис.3. График несущей способности кровельных сэндвич-панелей с минеральной ватой при равномерно распределенной нагрузке. Схема нагружения – однопролетная.
Таблица 13. Расчетная несущая способность кровельных сэндвич-панелей с пенополистиролом
Толщина панелей, мм | Несущая способность кровельных сэндвич-панелей при равномерно распределенной нагрузке, кг/кв.м | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Длина пролета, м | ||||||
1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | |
60 | 184 | 134 | 84 | 48 | 25 | — |
80 | 249 | 161 | 121 | 93 | 71 | 52 |
100 | 345 | 237 | 172 | 131 | 107 | 83 |
120 | 429 | 298 | 225 | 174 | 139 | 112 |
150 | 540 | 405 | 306 | 243 | 193 | 161 |
200 | 738 | 522 | 399 | 319 | 265 | 220 |
Рис.4. График несущей способности кровельных сэндвич-панелей с пенополистиролом при равномерно
распределенной нагрузке. Схема нагружения – однопролетная.
2.4. Выбор длины пролета в зависимости от температуры
Из-за разницы температур наружной и внутренней поверхностей металлических листов, может происходить вздутие (коробление) обшивок в местах наибольших напряжений. Чаще всего такое происходит на солнечной стороне зданий. Причем температура нагреваемой солнцем обшивки во многом зависит от цвета и его отражательной способности. Все цвета условно разбивают на три группы с различными свойствами (см. таблицу 12).
Во избежание деформации металлических обшивок панелей, находящихся под регулярным воздействием солнца, необходимо ограничивать длину пролета таким образом, чтобы возникающее в процессе эксплуатации напряжение металла было меньше максимально допустимых значений. Максимальные длины пролетов при неразрезной схеме крепления указаны в таблицах 13, 14.
Таблица 12. Группы цветов металла по отражательной способности.
Группа | Отражательная способность Rg, % | Максимальная температура внешней обшивки, °С | Некоторые цвета группы (RAL) |
---|---|---|---|
1 – очень светлые цвета | 75 — 90 | +55 | 1013, 1014, 1018, 7035, 9001, 9002, 9003, 9010, 9016 |
2 – светлые цвета | 40 — 74 | +65 | 1002, 1024, 2001, 2004, 5012, 5021, 6011, 7004, 7032 |
3 – темные цвета | 8 — 39 | +80 | 3003, 5005, 6002, 6010, 7016, 8004, 8011, 8014, 8017, 9000 |
Таблица 13. Максимальные длины пролетов стеновых сэндвич-панелей
Толщина панели (по утеплителю), мм | Группа цвета наружной обшивки | ||
---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | |
50 | 2,60 | 2,05 | 1,75 |
80 | 3,35 | 2,50 | 2,15 |
100 | 3,75 | 2,80 | 2,30 |
120 | 4,10 | 3,15 | 2,65 |
150 | 4,50 | 3,50 | 2,95 |
180 | 4,90 | 3,80 | 3,20 |
200 | 5,20 | 4,05 | 3,35 |
Таблица 14. Максимальные длины пролетов кровельных сэндвич-панелей
Толщина панели (по утеплителю), мм | Группа цвета наружной обшивки | ||
1 | 2 | 3 | |
50 | 2,80 | 2,20 | 1,90 |
80 | 3,65 | 2,85 | 2,40 |
100 | 4,10 | 3,10 | 2,80 |
120 | 4,40 | 3,40 | 2,90 |
150 | 4,95 | 3,75 | 3,15 |
180 | 5,50 | 4,20 | 3,50 |
200 | 5,70 | 4,40 | 3,75 |
2.5. Теплопроводность
Расчет теплоизоляционных характеристик регламентируется следующими документами:
— СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»,
— СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»,
— СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий»,
— СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»,
— СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий».
Источник