а – без покровного слоя; б – с полимерным покрытием

Рис.4.2.7. Стыки двухслойных панелей

А – продольный; б - поперечный

Рис.4.2.8. Узлы покрытия с применением двухслойных кровельных панелей (монопанелей)

А – примыкание кровельных панелей к парапету из стеновых сэндвич панелей при полимерной кровле; б - то же при кровле из металлических листов; в – узел конька при полимерной кровле; г - то же при кровле с металлическим покрытием

Применение пенополиуретана позволяет уменьшить вес панели, повысить влагостойкость и теплоизолирующую способность. Однако этот утеплитель не в полной мере отвечает требованиям пожарной безопасности. В связи с этим в последнее время все чаще в качестве утеплителя в трехслойных панелях применяют полиизоцинурат, который не имеет этого недостатка.

Сэндвич-панели заводского изготовления могут выпускаться толщиной от 85 до 250 мм и длиной от 1,5 до 18 м. На рисунке 4.2.9 приведена конструкция панели BALEXTHERM D с наполнителем из полиуретана и варианты устройства поперечного и продольного стыков кровельных панелей. На рисунках 4.2.10 и 4.2.11 даны характерные узлы покрытия с применением кровельных сэндвич-панелей полной заводской готовности.

Основой сэндвич-панелей поэлементной сборки (кассетные панели) является сэндвич-профиль из тонколистовой оцинкованной стали толщиной

0,7 – 1 мм с полимерным покрытием (рис. 4.2.12),

Рис. 4.2.9. Трехслойные кровельные панели с утеплителем из пенополиуретана

а – конструкция панели; б – продольный стык панелей;

в – поперечный стык панелей

Рис. 4.2.10. Узлы покрытия из трехслойных панелей заводского изготовления

а – коньковый; б – температурно-деформационный шов; в – примыкания к парапету

Рис.4.2.11. Узлы покрытия из трехслойных панелей заводского изготовления

а – сопряжение светопрозрачной панели из поликарбоната с кровельной сэндвич-панелью по скату; б – примыкание к коньковому ленточному фонарю

Рис. 4.2.12. Сэндвич-профиль

В полость сэндвич-профиля вставляется негорючий, легкий и недорогой утеплитель (минеральная вата или стекловата). В качестве верхней обшивки чаще всего используют профилированный настил с высотой волны от 35 до 60 мм в зависимости от пролета и уклона ската. Кровельный профилированный лист крепится самонарезающими винтами к специальным шляпным профилям. Конструкция кровельных панелей поэлементной сборки без дополнительного утепления приведена на рисунке 4.2.13.

Рис. 4.2.13. Кровельные панели поэлементной сборки без дополнительного утепления

а – продольный стык; б – сечение панели в направлении ската

Благодаря наличию вентилируемого зазора и пароизоляционной мембраны в утеплителе не накапливается влага и его свойства в процессе эксплуатации не ухудшаются. Для предотвращения образования мостиков холода на бортики сэндвич-профиля наклеивается терморазделяющая полоса.

В случае необходимости возможно устройство покрытия с дополнительным утеплением (рис.4.2.14). В этом случае поверх первого слоя теплоизоляции перпендикулярно расположению сэндвич-профилей крепятся z-образные прогоны, между которыми укладывается второй слой утеплителя. Максимальная толщина слоя теплоизоляции в сэндвич-панели поэлементной сборки может достигать 350 мм. Использование такого покрытия незначительно увеличивает стоимость покрытия и практически устраняет вероятность появления мостиков холода.

Рис. 4.2.14. Конструкция панели поэлементной сборки с дополнительным утеплением

Кассетные панели имеют повышенную герметичность, достаточно высокую прочность и жесткость. Они могут быть использованы в зданиях любого назначения при шаге несущих элементов до 4 м. Следует также отметить возможность легкой замены отдельных элементов такого покрытия или полного демонтажа, если такая необходимость возникнет.

На рисунке 4.2.15 дан вариант устройства желоба внутреннего водоотвода на примере покрытия с панелями без дополнительного утепления.

Рис.4.2.15. Устройство внутреннего водоотвода при использовании в покрытии кассетных панелей без дополнительного утепления

Применяемые в покрытиях прогонымогут быть сплошного сечения и решетчатые. Сплошные прогоны выполняют из прокатных швеллеров или из гнутых профилей швеллерного, С – образного или Z – образного сечения.

В таблицах 4.2.1 и 4.2.2 приведены геометрические размеры сечений некоторых профилей, которые могут быть использованы в качестве прогонов покрытия.

Прогоны из горячекатаных профилей используют при шаге стропильных конструкций не более 6 м. Прогоны из гнутых профилей при легкой кровле и небольших снеговых нагрузках могут применяться при шаге до 12 м.

Таблица 4.2.1

Геометрические размеры Z –профилей

		Толщина, мм	Н, мм	А, мм	В, мм	С, мм		Толщина, мм	Н, мм	А, мм	В, мм	С, мм
Z 200	1,50					Z 250	1,50
2,00					2,00
2,50					2,50
3,00					3,00
Z 200	1,50					Z 300	1,50
2,00					2,00
2,50					2,50
3,00					3,00

Таблица 4.2.2

Геометрические размеры сечений горячекатаных швеллеров

	Номер швеллера	h, мм	b, мм	s, мм	t, мм	R, мм
12П			4,8	7,8	7,5
14П			4,9	8,1	8,0
16П			5,0	8,4	8,5
16аП			5,0	9,0	8,5
18П			5,1	8,7	9,0
18аП			5,1	9,3	9,0
20П			5,2	9,0	9,5
20П			5,4	9,5	10,0
24П			5,6	10,0	10,5
27П			6,0	10,5	11,0
30П			6,5	11,0	12,0
33П			7,0	11,7	13,0
36П			7,5	12,6	14,0
40П			8,0	13,5	15,0

Шаг прогонов определяется в зависимости от шага несущих конструкций, величины действующей нагрузки и несущей способности профиля. При стропильных покрытиях из балок шаг прогонов может приниматься любой (чаще всего от 1,5 до 3,0 м). Если в качестве несущих конструкций использованы стропильные фермы, прогоны следует устанавливать с шагом

3 м, что соответствует расстоянию между узлами верхнего пояса фермы.

Сплошные прогоны выполняются по разрезной или неразрезной схемам. При неразрезной схеме расход стали на прогоны меньше, но в целях упрощения монтажа часто применяются разрезные прогоны. Многопролетная неразрезная схема чаще используется для прогонов из гнутых профилей. Соединение холодногнутых профилей выполняют с перехлестом по длине.

Прогоны крепят к поясам ферм и балок с помощью коротышей из уголков, планок или гнутых элементов из листовой стали (рис. 4.2.16).

Рис. 4.2.16. Крепление прогона к конструкции покрытия с помощью коротыша из уголка

При небольших уклонах кровли (не более 2,5%) прогоны работают в одной плоскости. При кровле с большим уклоном прогоны, расположенные на скате, работают на изгиб в двух плоскостях (косой изгиб). Чтобы уменьшить изгибающий момент в прогонах в направлении ската, прогоны могут быть раскреплены тяжами из круглой стали диаметром 18 – 22 мм (рис. 4.2.17).

В зависимости от величины уклона и шага стропильных конструкций по длине прогона может быть установлено один или два тяжа. Если кровельный настил крепится к прогонам жестко, тяжи могут не устанавливаться.

В коньке чаще всего устанавливают спаренные прогоны,которые объединяют попарно стальными пластинами не реже чем через 1 м (рис. 4.2.18).

Рис. 4.2.17. Крепление тяжей к рядовым прогонам

Рис. 4.2.18. Объединение коньковых прогонов и крепление к ним тяжей

При шаге несущих конструкций покрытия 12 м и значительных нагрузках более рациональны сквозные (решетчатые) прогоны и разработанные в ЦНИИ Проектстальконструкция прогоны из перфорированного двутавра (рис. 2.2.4).

Главный недостаток решетчатых прогонов – большое число элементов и узловых сопряжений, т.е. высокая трудоемкость изготовления. С этой точки зрения наиболее целесообразны типовые трехпанельные прогоны из холодногнутых (рис. 4.2.18) или из прокатных швеллеров.

Рис. 4.2.19. Стальные решетчатые прогоны по серии 1.462.3-17/85

а – схема рядового прогона; б – схема торцевого прогон

Верхний пояс таких прогонов выполняют из двух гнутых швеллеров высотой 120 - 200 мм, а элементы решетки из одиночного гнутого швеллера высотой 80 - 200 мм. Раскосы прикрепляются к верхнему поясу с помощью электродуговой или контактной сварки. Крепление к несущим конструкциям покрытия выполняется на болтах.