Панели СЭНДВИЧ, как легкосбрасываемые конструкции

Стеновые и кровельные панели СЭНДВИЧ в качестве легкосбрасываемых конструкций зданий. Варианты исполнения конструкций, крепление панелей.

 

 

Четкой нормативной базы на сооружение легкосбрасываемых конструкций кровли из панелей СЭНДВИЧ нет. По крайней мере, мы такого материала не нашли. 

И все-таки, какие варианты существуют. Плюсы и минусы сооружения легкосбрасываемого клапана из панелей СЭНДВИЧ.

Вариант 1. Специальные саморезы.
Специальных саморезов для крепления легкосбрасываемых конструкций в России нет. Эти саморезы не имеют русской сертификационной документации, тем более Технического Свидетельства. Соответственно, любое крепление панели типовыми саморезами не имеет четкого обоснования.

Вариант 2. Расчетный метод.
На каждый профессиональный саморез есть расчеты по нагрузкам, в частности на вырыв. Проектировщик может рассчитать количество и расположение точек крепления таким образом, чтобы при избыточном давлении панели сбрасывались, но такой проект должен быть до начала строительства обязательно согласован с органами МЧС.

Расчет шага саморезов на примере здания котельной.
Объем котельной V = 14,5 х 17,4 х 6,9 = 1741 м. Площадь легкосбрасываемых конструкций требуемая тр = 0,03 х 1741 = 52,2 м. Площадь существующих легкосбрасываемых конструкций сущ = 32 м. Площадь легкосбрасываемых конструкций устанавливаемых дополнительно уст = 2 х 6 х 1,7 = 20,4 м. К установке принимаем две легкосбрасываемые панели, которые выполняют функцию взрывного клапана.
Расчет избыточного давления внутри котельной в результате взрыва газа при его утечке и несрабатывании датчиков автоматического контроля по РД 03-409-01.
Для метана (Z = 0,5) избыточное давление взрыва Р (кПа) определяется по формуле:
Р = 2,36 х 10 х m / Vсв , где
Vсв = 0,8 х 1741 = 1392,8 м — 80% от объема помещения.
m = Vг x Pг
Плотность метана при t = 37 С — максимальная абсолютная температура воздуха
Рг = 16,04 / 22,413 х (1 + 0,00367 х 37) = 0,63010 кг м
Vг = 14,1 х 1392,8 /100 = 196,38 м
m = 0,63010 х 196,38 = 123,7 кг
Тогда избыточное давление взрыва Р = 2,36 х 10 х 123,7 / 1392,8 = 209,6 кПа
Согласно таблице 5 РД 03-409-01 при данном избыточном давлении происходит полное разрушение здания. Категория повреждения А.
Расчет шага самонарезных винтов для крепления легкосбрасываемых стальных панелей, производится из расчетного положения, что избыточное давление Р = 14 кПа — это давление соответствует, согласно таб. 5 РД 03-409-01, разрушению оконных проемов и легкосбрасываемых конструкций.
На панель действует давление Рудар = Sпан х Ризб = 10,2 х 14 = 142,8 кН. Возможно два типа разрушения — смятие резьбы винта и прорыв панели винтом.

Первый вариант расчета
Расчетное усилие воспринимаемое одним винтом на смятие
Nв = Rвр x в x d x t
Rвр = 430 МПа = 430 х10 кН/м
в = 0,9
d = 10 мм = 10 х 10 м
t = 4,5 х 10 м
Nв = 430 х10 х 0,9 х 10 х 10 х 4,5 х 10 = 17,42 кН
Число винтов для крепления легкосбрасываемой стальной панели
n = Pудар / Nв = 142,8 / 17,42 = 8,2 шт.

Второй вариант расчета
С учетом пониженных прочностных свойств панели по сравнению со стальной заделкой винта, число винтов можно увеличить в два раза. Тогда n = 16,4 шт.
Необходимый шаг винтов Sв = Sпан / n = 10,2 / 16 = 0,64 м.
На основании расчетов к установке принимаем 2 легкосбрасываемые панели из кровельного профнастила С20 с утеплителем — пенополистирол. Крепление каждой панели к каркасу выполнить самонарезными винтами 10 мм, количеством 16 шт. с шагом 0,64 м.

Вариант 3. Изменение конструктива панели.
Определяется щит из панелей, который будет играть роль взрывного клапана. Подрезается замок кровельной панели или делается зазор между панелями. В этом случае потребуется дополнительная герметизация шва или применение доборных элементов для исключения протеканий кровли в местах соединений.