. Рекомендации по расчету трехслойных панелей с металлическими обшивками и заполнителем из пенопласта
Рекомендации по расчету трехслойных панелей с металлическими обшивками и заполнителем из пенопласта

Рекомендации по расчету трехслойных панелей с металлическими обшивками и заполнителем из пенопласта

К-ЖБИ осуществляет проектирование, производство и монтаж трехслойных наружных стеновых панелей до 8 – 9 метров длинной с применением технологии PEIKKO.

Для армирования используются диагональные связи из нержавеющей стали (что исключает возможность развития коррозийных процессов), которые воспринимают и перераспределяют не только нагрузки внешнего воздействия на плиту, но и собственное давление бетонных слоев панели, что приводит к значительному возрастанию ее несущей способности.

Благодаря применению инновационного утеплителя марки «Теплекс» была полностью решена проблема образования точки росы, что приводило к накоплению влаги во внешнем слое бетона и утеплителя. Данные мероприятия позволили увеличить коэффициент теплотехнической однородности панели в 1,5 раза, а применение специальных уплотнителей из вспененного полиэтилена при строительстве здания позволило увеличить коэффициент теплотехнической однородности на 15%.

Применение тяжелых бетонов марок В20-В40 увеличивает несущую способность панели, сбалансированное армирование и применение пластификаторов бетона позволяют избежать образования трещин. Стоимость таких изделий конкурентно-способна и приемлема, не говоря уже о возможности экономии времени и средств на монтажных работах.

Панели от производителя К-ЖБИ можно формовать любым способом, с облицовкой и без неё. Наружную поверхность можно оставить в её естественном виде или обнажить заполнитель (гравий, щебень), окрасить, отшлифовать, опескоструить, облицевать тонким кирпичом, отделать вспененной штукатуркой или любым иным способом. Возможности архитектурных решений при формовке панелей не ограничены. Рельефы, выступающие элементы рам и любая фактура поверхности – это лишь малая доля возможных примеров.

Панели К-ЖБИ прошли ряд натурных испытаний, по которым были произведены анализ и оценка результатов, о чем свидетельствуют следующие документы:

— комплексные исследования прочности и деформативности протокол испытаний №3568/3 от 24.08.2015г. выдан ИЦ МИВ «СибНИИстрой»;

— сертификат соответствия №0907162 выдан федеральным агентством «Тест сертификация»;

— пожарный сертификат №000414 выдан ООО «Пожарная сертификационная компания».

Панельное домостроение можно назвать старым новым трендом в жилищном строительстве. В нашей стране именно с данной технологии началось массовое возведение жилья в 1950-е годы. Это было большим шагом вперед в социально-экономическом развитии страны, поскольку позволяло решить жилищные проблемы многих людей, которые жили в коммунальных квартирах и общежитиях. Кроме того, данная технология была экономически выгодна государству, благодаря следующим достоинствам:

— скорость возведения за счет поточного производства панелей в заводских условиях;

— экономичность и простота исполнения благодаря массовому внедрению производства изделий из бетона и железобетона;

— достижение заданного качества бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях;

— гибкость: возможность организовать производство панелей любой конфигурации, ограниченная лишь возможностями их транспортировки и доставки на стройплощадку;

Завод изготавливает стеновые и цокольные железобетонные панели исходя из требований ГОСТ 13015-2003 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные» и серии 1.432.1-21 «Железобетонные трехслойные стеновые панели длиной до 6м для отапливаемых жилых и производственных зданий».

Трехслойные утепленные железобетонные стеновые панели или стеновые сэндвич-панели.

Однослойные стеновые и цокольные железобетонные панели.

Утеплённые стеновые сэндвич-панели представляют собой трехслойную конструкцию в которой между плоскими железобетонными слоями, соединенными между собой стальными гибкими связами расположен слой эффективной теплоизоляции в качестве которой может выступать пенопласт высоких марок или минераловатные плиты.

Трехслойные железобетонные стеновые сэндвич-панели имеют разную ширину в зависимости от применения, расчетных нагрузок, отдельных требований и теплопроводности взводимых зданий:

Ширина наружного слоя от 800 до 120 мм.

Ширина внутреннего слоя от 100 до 200 мм.

Ширина теплоизоляционного слоя от 50 до 150 мм.

Возможно изготовление железобетонных стеновых трехслойных панелей с проемами, углублениями и разной геометрической конфигурации для удобства последующего монтажа к ним различного оборудования и создания оконных и дверных проемов.

Материалы изготовления трехслойных стеновых панелей

Железобетонные панели ГОСТ выпускаются в условиях современного завода К-ЖБИ с внедренным контролем качества исходных материалов, готовой продукции перед отгрузкой потребителю. Для изготовления трехслойных конструкций используются:

— тяжелые бетоны прочностью класса В25 и выше (внутренняя оболочка);

— тяжелые и бетоны специального назначения класса прочности В30 и выше (внешняя стенка);

— стальная арматура в виде сварных сеток и каркасов: согласно ГОСТ и расчетным данным применяется арматурная сталь:

— горячекатаная – профиль А500С (свариваемая);

— холоднодеформируемая – профиль В500С.

Для создания прочных связей в производстве железобетонных стеновых панелей используются ребра жесткости из нержавеющей стали, в том числе поставляемые ООО «Пейкко». В качестве теплоизолятора сборных конструкционных элементов для возведения стен применяются эффективные материалы (с теплопроводностью до 0,08 Вт/м)· 0C), устойчивые к типичным воздействиям. Они заполняются жесткими негорючим стекловолокном – матами Isover OL-E или каменной ватой марки Paroc Cos 5. На стенках ЖБИ (не во всех модификациях) предусматриваются лотки для отвода влаги, по которым изнутри удаляется конденсат. Цокольная панель стеновая наружная железобетонная утепляется пенополистиролом. Толщина изолятора определяется теплотехническими расчетами, зависит от района строительства.Защитно-декоративный слой детали воспринимает на себя климатические условия, обеспечивает презентабельный вид. Лицевая поверхность может быть выполнена в нескольких типах. Она может быть гладкой или шероховатой, иметь стальной блеск или быть матовой.

Вида трехслойных стеновых панелей (железобетонных сендвич-панелей)

Производственная компания изготавливает два типа железобетонных стеновых панелей для жилых зданий, объектов коммерческого, производственного, общественного назначения:

С одной рабочей стенкой: силовой частью плиты является внутренняя оболочка, к которому с помощью нержавеющих диагональных связей прикреплен внешний защитно-декоративный слой.

С двумя рабочими стенками: обе части конструкции несут совокупную нагрузку. За распределение растягивающих и срезающих воздействий отвечают жесткие диагональные связи.

Предельная нагрузка термоплит второго типа выше. Они востребованы при возведении объектов, к которым предъявляются повышенные требования по стойкости к нагрузкам.

Многослойные стеновые элементы поставляются готовыми, их сборка полностью завершена в заводских условиях или сборно-разборными. Вторые монтируются путем раздельной установки лицевой и внутренней оболочки. Толщина ЖБ стеновых панелей в этом случае зависит не только от расчетов по утеплителю, но и от профиля объекта.

ЖБИ для возведения стен по статической схеме могут быть несущими, поэтажно несущими, самонесущими или ненесущими. Последние не предназначены для опирания на них значимых элементов здания, не считая дверные и оконные блоки.

Приобретение и доставка трехслойных стеновых панелей

Мы предлагаем купить железобетонные трехслойные панели с доставкой по Москве и Московской области автомобильным транспортом, а также купить сендвич-панели железобетонные с доставкой по России железнодорожным транспортом по наилучшим ценам.

содержание .. 91 92 ..

§ 50. РАСЧЕТ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛИТ И ПАНЕЛЕЙ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

Общие сведения

. Расчет трехслойных плит выполняется по несущей способности (по прочности обшивок, среднего слоя, обрамления, клеевых швов и по устойчивости обшивок) и по жесткости. При эксплуатации в переменном температурно-влажностном режиме в элементах плиты возникают дополнительные напряжения, вызываемые различием температурно-влажностных деформаций элементов, выполнен-

ных из разнородных материалов. Проверка прочности и деформатив-ности производится по формулам:

Рис. 98. Узлы крепления плит покрытия: а — светопроницаемых; б — стеклопластиковых; в — клеефанерных; г — асбестоцементных; д — с алюминиевыми обшивками; 1 — прогон; 2 — панель; 3 — шурупы (винты, болты); 4 — гвозди; 5 — листовая накладка; 6 —^крепежные детали; 7 — деревянные бобышки; 8 — штыри для крепления двух панелей; 9 — утеплитель или уплотнение; 10 —компенсатор; 11 — антисептированная доска

Рис. 99. Углы крепления стеновых панелей: а — панелей с фанерными обшивками; б — панелей о асбестоцементными обшивками; в — панелей с алюминиевыми обшивками; 1 — панель; 2 — закладная деталь; 3 — уплотнение (пористая резина, мастика, стиропор и пр.); 4 — нащельник; 5 — крепежные детали; 6 — антисептированная доска

Здесь рассмотрен расчет трехслойных плит только на силовые внешние воздействия, учет температурно-влажностных воздействий следует проводить в соответствии с Рекомендациями по проектированию и расчету строительных конструкций с применением пластмасс или по учебным пособиям [5, 61. Расчеты показывают, что температурно-влажностные воздействия более существенно отражаются на деформациях трехслойных плит и меньше на напряжениях.

Так, в плитах с алюминиевыми обшивками температурные деформации дают до 30% увеличения прогиба, а напряжения при этом увеличиваются до 10%; в плитах с фанерными обшивками прогиб увеличивается до 10%, а напряжения незначительно; в плитах со стеклопластиковыми обшивками увеличение и прогибов и напряжений незначительно. В алюминиевых плитах со средним слоем из пенопласта это объясняется повышенной сдвиговой податливостью пенопласта, в стеклопластиковых плитах — малыми температурными линейными деформациями материалов, а при деревянном каркасе — деформациями древесины при изменении влажности. Асбестоцемент, обладающий высокой гигроскопичностью и высоким коэффициентом линейных деформаций, применяемый без гидрофобной защиты, вызывает высокие влажностные напряжения в ребрах среднего слоя.

Трехслойные плиты по конструкции среднего слоя и характеру работы отдельных элементов разделяются на четыре типа: I и II — ребристые плиты, III и IV — плиты со сплошным средним слоем (рис. 100).

Рис. 100. Типы трехслойных плит: а — часторебристая; б —. редкоребристая; в — со сплошным средним слоем и обрамлением; г — со средним слоем без обрамления

Расчет ребристых плит

. Несущие ребра каркаса располагаются вдоль пролета плиты с распорками между ними для обеспечения устойчивости самих ребер и сжатой обшивки. Оптимальный шаг распорок равен 1,4… 1,5 расстояния между продольными ребрами.

Расчет плит со сплошным средним слоем

. Они могут быть с контурным обрамлением типа III и без обрамления —типа IV.

содержание .. 91 92 ..

Трехслойные панели со сплошным слоем. Конструкции панелей , применение и расчет.

Общие сведения.

В ограждающих конструкциях зда­ний пластмассы применяют в покрытиях в виде панелей и подвесных потолков. Основным преимуществом ограж­дающих конструкций из пластмасс является их малая масса. Благодаря уменьшению массы ограждающих конструкций снижается нагрузка, передающаяся на не­сущие конструкции, что уменьшает расход материала. Кроме того, снижаются расходы на транспорт и монтаж конструкций, для которого используются механизмы меньшей грузоподъемности. Все это во многих случаях снижает стоимость здания (несмотря на высокие цены некоторых пластмасс).

Панели на основе пластмасс являются высокоинду­стриальными конструкциями, они изготовл5ются макси­мальной заводской готовности, что уменьшает объем работ на месте строительства. Панели могут бить свего­прозрачными и непрозрачными, утепленными и неутеп­ленными. Для покрытий неотапливаемых зданий приме­няют волнистые или плоские листы толщиной 1,5—2,5 мм из светопрозрачиого стеклопластика на полиэфирных» смолах.

Рис. VI.8. Крепление волниаых листов из стеклопластика к метал­лическим (а) и деревян­ным (б) прогонам

J — болт; 2—металлическая шайба с эластичной про­кладкой; 3 — деревянные подкладки; 4 — шуруп

Рис. VI.9. Схемы трех­слойных светопроницае­мых панелей

1 — плоские листы стекло­пластика; 2—волнистые ли­сты: 3 — швеллер обрамле­ния панели из стеклопласти­ка типа АГ-4С

Рекомендуется использовать свегопрозрачные стекло­пластики, которые пропускают до 90 % спектра и име­ют в своем составе светостабилизаторы, предохраня­ющие стеклопластик от старения при действии ультра­фиолетовых лучей. Для изготовления светопропускаю-щих участков можно использовать также листовое орга­ническое стекло и органическое светотехническое стекло (рассеивающее свет, окрашенное). Волнистые стекло-пластиковые листы следует изготовлять тех же профилей, что и асбестоцементные листы. Ограждения покрытий из стеклопластиков могут быть либо сплошными по всей поверхности, либо отдельными участками.

Крепление волнистых листов по гребням волн к ме­таллическим и деревянным элементам оцинкованными болтами н шурупами показано иа рис. VI.8. Диаметр применяемых болтов и шурупов не менее. 6 мм. Для сво­боды перемещения листов стеклопластика При темпера- турных воздействиях отверстия под болты и шурупы де­лают на 2 мм больше их диаметров.

Светопрозрачные панели для отапливаемых зданий выполняют, как правило, трехсло^ыми и реже четырех­слойными, плоской (рис. VI.9) или криволинейной фор­мы. Они состоят из одного или двух слоев волнистого стеклопластика, склеенных между собой, к которым с обеих сторон приклеивают еще по плоскому листу. Сред­ний слой такой панели может быть выполнен также в виде решетки или ребер из стеклопластика. По контуру панели устраивают обрамление из металлических про­филей или из стеклопластика.

Трехслойные свегопрозрачные ребристые панели мо­гут быть изготовлены также цельноформованными, что исключает процесс склеивания.

Классификация панелей. Трехслойные панели могут быть разделены на четыре конструктивных типа (рис. VI.10).

Панели I типа. Нормальные усилия в этих панелях воспринимаются жесткими ребрами (из металла, дерева, пластмасс и т. д.) и обшивками. Для панелей I типа не­обходимо выполнение условия, чтобы отношение суммар­ной жесткости ребер к жесткости двух обшивок было больше 0,8 alL, где а—шаг продольных ребер, см; L— расчетный пролет панели, см.

Панели II типа. К этому типу относятся ребристые панели с малой изгибной жесткостью ребер, для которых отношение жесткостей ребер и обшивок меньше или равно 0,8а/L. При расчете панелей II типа можно при­нять, что нормальные усилия воспринимаются только обшивками.

Панели III типа имеют ребра и сплошной средний 1 слой из пенопласта, приклеиваемый к верхней и нижней обшивкам.

Панели IV типа имеют сплошной средний слой, но выполняются без ребер, поэтому они характеризуются большой деформативностью.

В панелях III и IV типа обшивки воспринимают нор­мальные напряжения, вызванные изгибающим моментом, при этом в панели, работающей по схеме простой балки, верхняя обшивка сжата, а нижняя — растянута (рис. VI.11). Металлические и стеклопластиковые обшнвки также выполняют роль гидро- и пароизоляции.

Для среднего слоя рекомендуется применять пено-пласты беспрессового изготовления, вспениваемые непо­средственно в полости панели или в виде готовых блоков размером на панель или часть панели.

Рис. VI.11. Схема работы трех’ слойных ребристых панелей

В панелях III и IV типов средний слой обеспечивает совместность работы обеих обшивок, повышает устойчи­вость сжатой обшивки из тонких металлических и стеклопластиковых листов, участвует совместно с обшивкой в восприятии местных сосредоточенных нагрузок, выполняет роль тепло- и звукоизоляции.

Сдвигающие усилия в панелях I, II и III типов вос­принимаются ребрами, в панелях IV типа — сплошным средним слоем.

Ребристые светопрозрачные панели рассчитывают как панели I или II типов. Они отличаются значительной деформативностью вследствие низкого модуля упругости полиэфирного стеклопластика, из которого обычно вы­полняются. Для повышения несущей способности и уменьшения прогибов рекомендуется эти плиты закреп­лять на опорах.

При расчете трехслойных панелей применяют обыч­ные методы строительной механики, но дополнительно учитывая отношение жесткостей обшивок и ребер. При расчете панелей особое внимание следует уделять нерав­номерности распределения нормальных напряжений в обшивках. Максимальные значения нормальных напря­жений, определенные методами теории упругости, превы­шают средние значения. Эта разница тем больше, чем больше шаг ребер.

Трехслойные панели рассчитывают по двум предель­ным состояниям (по прочности и деформативности). Кро­ме этого, обшивку проверяют на устойчивость и местный изгиб от кратковременного действия сосредоточенной на­грузки 1000 Н, с коэффициентом перегрузки 1,2 распре­деленной равномерно по площадке 10X10 см.

При расчете на поперечный изгиб трехслойные пане­ли рассматривают как плиты, свободно опертые по двум сторонам или по контуру. Расчетными нагрузками для панелей покрытия будут собственный вес и снег, а для стеновых панелей — собст­венный вес (при расчете в их плоскости) и ветер (при расчете из плоскости).

Расчет по прочности. При расчете по прочности сле­дует учитывать напряжения, возникающие в элементах панелей от нагрузки, влияния влажности и темпе­ратуры

Напряжения от влияния влажности и t появляются в связи с тем, что панели, соединенные между собой и прикрепленные к несущей конструкции, лишены свобод­ной деформации.

Напряжения и усилия от расчетных нагрузок (пане­ли I, II и Ш типов). Средние нормальные напряжения в обшивках панелей определяют по формуле

гдеМ — изгибающий момент на еди­ницу ширины панели; W — момент сопротивления сечения панели на единицу ширины.

Сдвигающие напряжения в ребрах определяют по формуле

Напряжения и усилия от температурно-влажностных воздействий. Кроме внешних нагрузок на прочность па­нелей влияют температурно-влажностные воздействия, которые вызывают изменения начальной температуры и влажности ее элементов (обшивок, срединки), имеющих различные коэффициенты линейного температурного расширения и линейной влажностной деформации; в ре­зультате в элементах панели могут возникнуть значи-* тельные напряжения. Напряженное состояние панелей от этих воздействий зависит в основном от физико-меха­нических свойств материалов, из которых они выпол­нены.

В общем случае значение относительных деформаций материала складывается из температурных и влажностных деформаций. Изменение влажности на деформацию металлов не влияет и расчет производят только на тем­пературные воздействия. Для таких материалов, как ас­бестоцемент, фанера и т. д. температурными деформаци­ями можно пренебречь, так как они малы по сравнению с влажностными деформациями. При этом обеспечива­ется точность, достаточная для практических целей.

Расчет по деформациям.

Прогиб от равномерно рас­пределенной нормативной нагрузки панелей всех четы­рех типов при свободном опирании по двум противопо­ложным сторонам определяют по формуле

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎