27Прогонный: прогоны укладывают по верхним поясам стропильных конструкции, а по прогонам – мелкоразмерные плиты, асбестоцементные, стальные, стекловолокнистые и т.П. Листы.
Прогонные покрытия применяют чаще в неотапливаемых зданиях. По железобетонным балкам или стальным фермам укладывают прогоны, которые крепят сваркой. Стальные прогоны выполняют из прокатных профилей двутавра или швеллера №14; 16; 18. Прогоны укладывают по стропильным конструкциям через 3 м.
По прогонам укладывают стальной профилированный настил.
Прогоны пролетом 6 м изготавливаются сплошными из одиночного прокатного швеллера №20 – 24. Прогоны пролетом 12 м представляют собой решетчатую (сквозную) конструкцию. Верхний пояс прогона образован из двух прокатных швеллеров №10 – 16, а нижний пояс и раскосы – из гнутых швеллеров.
Стальные решетчатые прогоны пролетом 12 м
а – схема прогона; б – решетчатый прогон
Покрытия из профилированного стального листа
Панели покрытий представляют собой многослойную конструкцию, состоящую из несущего стального профилированного листа, покровного слоя и вспененного между ними утеплителя – пенополиуретана.
Для изготовления применяют стальные оцинкованные, а также оцинкованные с защитно-декоративными лакокрасочными покрытиями листовые профили с трапециевидной формой гофра. Толщина профилированных листов 0,7; 0,8; 0,9 мм. В качестве покровного слоя для двухслойных панелей приняты рулонные материалы.
Размеры панелей:
длина (L) – 3000…12400 мм;
ширина (В) – 822 мм;
высота (H) – толщина с учетом профиля настилов – 87…175 мм.
Панели укладывают на прогоны, устанавливаемые с шагом 3 или 1,5 м у перепадов высот кровли, если это требуется по расчету, и крепят к несущим элементам при помощи самонарезающих винтов, между собой комбинированными заклепками.
Покрытия большепролётных зданий: плоскостные, пространственные, висячие
Для обеспечения устройства помещений, имеющих значительные размеры, используют конструкции покрытий большепролетные и пространственные. Покрытия в большепролетных зданиях бывают плоскостные, пространственные и висячие.
Большепролетными плоскостными покрытиями являются железобетонные и стальные фермы.
Большепролетные плоскостные покрытия
а – с железобетонными фермами пролетом 96 м; б – с металлическими рамами пролетом 80 мЖелезобетонные фермы пролетом до 96 м изготовляют из бетона С35/45 с предварительно напряженным нижним поясом. Используют также сборные и монолитные рамы и арки, имеющие различные пролеты. Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов, монолитно связанных между собой и работающих как цельная конструкция, или в виде оболочек.
Примеры покрытий в виде оболочек
а – шедовое с диафрагмами в виде железобетонных арок; б – то же, в виде стальных ферм криволинейного очертания
Оболочки, которые могут перекрывать большие пролеты, имеют незначительную толщину 30... 100 мм, так как бетон в этом случае работает в основном на сжатие.
Оболочки могут быть цилиндрические купольные, параболоидные и др. Хорошие показатели имеет покрытие из длинных цилиндрических оболочек, применяемых при сетке колонн 12×24 м и более.
Важным аспектом устройства покрытия является возможность принятия такого конструктивного решения, которое позволило бы добиться оптимальной металлоемкости и массы здания, а также сократить трудозатраты на его возведение.
В настоящее время успешно используют возводимые из унифицированных трубчатых элементов структурные конструкции покрытия типа «Модуль» и «Берлин». Покрытие типа «Модуль» компонуют из структур размером 36×36, 30×30, 24×24 м. Пространственное стальное покрытие типа «Берлин» представляет собой стержневую складчатую конструкцию, состоящую из наклонно расположенных основных ферм с общими верхними и нижними поясами. Сетка колонн при таком покрытии имеет размеры 12×18 и 12×24м. Для изготовления ферм используют трубы диаметром от 45 до 108 мм.
Устраивают также висячие покрытия, которые работают на растяжение. Висячие конструкции делятся на вантовые и собственно висячие.
Висячие покрытия
а – однопоясное пролетом 12+78+12 м; б – двупоясное пролетом 9+50+9 м
Несущими элементами в вантовых покрытиях являются тросы и вантовые прямолинейные элементы. В качестве настилов используют алюминиево-пластмассовые панели, коробчатые настилы из стеклопластиков и сотовые панели. Вантовые покрытия могут быть пролетом 100 м и более.
В собственно висячих покрытиях несущими конструкциями являются мембраны и гибкие нити, криволинейно очерченные под действием приложенной к ним нагрузки. Так, в здании гаража с сеткой осей 12×(12 + 78 + 12) м несущими элементами служат канаты диаметром 40 мм с шагом 1,5 м, которые прикреплены к железобетонным бортовым балкам двутаврового сечения. По канатам уложены железобетонные плиты размером 1,5×1,5 м. Бортовые балки опираются на колонны, усиленные заанкеренными в грунт оттяжками.
В промышленном строительстве широко используют и пневматические конструкции. Принцип возведения их основан на том, что во внутреннее замкнутое пространство мягких оболочек нагнетают атмосферный воздух, который растягивает оболочку, придавая ей заданную форму, устойчивость и несущую способность. Материал оболочек этих зданий должен быть воздухонепроницаемым, эластичным, прочным, легким, долговечным и надежным в эксплуатации. Избыточное давление составляет 50...500 Па и для человека не представляет никакой опасности.