"Руководство по применению гофрированных профилей (стального оцинкованного профилированного настила) в утепленных покрытиях производственных зданий"
(утв. ЦНИИПроектстальконструкцией)

Настоящее Руководство составлено в соответствии с планом научно-исследовательских работ на 1978 г. (тема 836-63-78).

Руководство содержит сортаменты и необходимые справочные данные по всем гофрированным профилям (стальным профилированным настилам), применяемым для утепленных покрытий производственных зданий по номенклатуре профилегибочных станов заводов Минэнерго СССР, Минмонтажспецстроя СССР и Минтяжстроя СССР.

В Руководстве приведены указания по компоновке покрытий с применением профилированных настилов, по принятой конструкции покрытия и нагрузкам от него, по основным расчетным положениям. В нем даны рекомендуемые схемы раскладки настилов для зданий с фонарями и без фонарей при различных пролетах. Приведены рекомендации по набору профилеразмеров настилов в зависимости от схемы покрытия, пролета и района снеговой нагрузки применительно к типовым схемам и конструктивным решениям. Даны также рекомендации по выбору профилеразмеров настилов и по их расчету в нетиповых случаях. Приведены справочные данные по несущей способности настилов всех профилеразмеров при различных статических схемах.

С выходом настоящего Руководства теряют свою силу "Рекомендации по применению гофрированных профилей из оцинкованной стали (стального оцинкованного профилированного настила) по ТУ 34-5831-71".

Настоящее Руководство разработано в отделе стандартизации и исследования профилей ЦНИИпроектстальконструкция под руководством к.т.н. Каплуна Я.А. при участии инженеров Вроно Б.М., Парчевского Н.М., Федотовой З.Н. и Шмидт М.С.

Настоящее Руководство распространяется на гофрированные профили из оцинкованной стали, применяемые в утепленных покрытиях производственных зданий и поставляемые Куйбышевским заводом "Электрощит" Минэнерго СССР по ТУ 34-5831-71*, Киреевским заводом ограждающих конструкций и Орским заводом металлоконструкций Минмонтажспецстроя СССР по ТУ 36-1929-76 и Челябинским заводом профилированного стального настила Минтяжстроя СССР по ТУ 67-54-74.

По соглашению сторон настилы могут изготовляться из стали с антикоррозийными и декоративными полимерными покрытиями по специальным техническим условиям.

1.1. Применение гофрированных профилей из оцинкованной стали в утепленных покрытиях производственных зданий разрешается только в случаях, предусмотренных "Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов. ТП-101-76" и "Инструкцией по проектированию зданий из легких металлических конструкций. СН 454-76".

1.2. При выборе профилеразмеров настилов следует руководствоваться директивным письмом Госстроя СССР от 10.03.75 г. N 18-Д "Об ограничении применения в строительстве малоэффективных материалов и конструкций".

1.3. Выбор необходимого профилеразмера настила и схемы раскладки настила в различных частях покрытия здания производят по чертежам КМ конкретного объекта. Детальная раскладка листов настила, детали креплений настилов к несущим конструкциям покрытия и между собой, узлы различных примыканий разрабатываются в архитектурно-строительной части проекта и включаются в состав чертежей марки АР конкретного объекта.

1.4. Перечень всех профилеразмеров применяемых настилов с указанием технических условий и заводов-поставщиков приведен в таблице 1. Набор профилеразмеров для покрытия одного объекта следует комплектовать, как правило, из профилей одного завода-поставщика. Разрешается использование настила Н40-711-0,8 Куйбышевского завода "Электрощит" в сочетании с настилами одного из остальных заводов-поставщиков.

--------------------------------

<1> Числа в марках настила означают его размеры в мм: первое число - высота; второе число - ширина (расстояние между осями крайних волн); третье число - толщина.

1.5. Применение настилов высотой 60 мм разной толщины в покрытии одного здания не допускается.

1.6. Конструкция покрытия по профилированным настилам и уклон кровли принимаются по указаниям СНиП II-26-76 "Нормы проектирования. Кровли". В типовых конструкциях покрытий с использованием профилированных настилов принят уклон кровли до 1,5%. Структура покрытия и нагрузки приведены в табл. 2.

1.7. Схемы распределения и интенсивность снеговой нагрузки, а также коэффициенты перегрузки принимаются согласно СНиП II-6-74 "Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия".

При определении расчетной снеговой нагрузки у фонарей коэффициент c, предусмотренный табл. 5 СНиП II-6-74, в настоящем Руководстве, как и в типовых сериях 1.460-4 (Стальные конструкции покрытий производственных зданий с применением стального профилированного настила) и 1.460-8 (Стальные конструкции покрытий производственных зданий с применением широкополочных тавров), принят равным 2.

1.8. Все настилы должны изготовляться из оцинкованной стали группы Б, I класса покрытия с пределом текучести не менее 23 кгс/мм² по ГОСТ 14918-69 (Сталь марки Ст3кп). В сертификатах на профилированные настилы должны быть указаны результаты механических испытаний по данным сертификатов на рулонную оцинкованную сталь.

1.9. При расчете настилов основное расчетное сопротивление изгибу принимается равным 2100 кгс/см²; расчетное сопротивление срезу - 1300 кгс/см²; предельный относительный прогиб - 1/150 пролета.

2.1. Размеры всех профилей настила приведены на рисунках 1 5; расчетные справочные данные по всем профилеразмерам настилов приведены в таблицах 3 7.

3.1. В зависимости от профиля покрытия и пролетов зданий применяются двух-, трех- или четырехпролетные неразрезные схемы настилов при шаге прогонов 3 м.

3.2. Рекомендуемые схемы раскладки настилов применительно к параметрам типовых конструкций покрытия для пролетов 18, 24, 30 и 36 м приведены на рисунках 6 и 7.

3.3. К прогонам и другим несущим элементам покрытия настил прикрепляется самонарезающими болтами по ОСТ 34-13-016-77 (Куйбышевского завода "Электрощит") или ТУ 67-72-75 (Челябинского завода профилированного стального настила) с уплотнительными шайбами по ТУ 67-73-75 (ЧЗПСН). Между собой (вдоль гофра) настилы соединяются комбинированными заклепками по ОСТ 34-017-73 (завода "Электрощит") или ТУ 67-74-75 (ЧЗПСН). Разрешается также применение сварки внизу при укрупнении настилов в карты в соответствии с "Инструкцией по сварке стального оцинкованного профилированного настила для облегченной кровли" (ВСН-349-75/ММСС СССР).

3.4. Стыки настилов по длине следует осуществлять на прогонах (или на других несущих элементах покрытия) внахлестку (рис. 8) или впритык (рис. 9). В зданиях, где размещаются взрывопожароопасные производства категорий А, Б и В (по классификации СНиП II-М.2-72*) стыки должны быть только внахлестку.

3.5. В зданиях, где стропильные фермы соединяются с колоннами "шарнирно", крепление настила к прогонам, расположенным вдоль средних рядов колонн, должно быть подвижным (рис. 10); концы смежных настилов перекрываются накладкой, которая крепится к прогону самонарезающими болтами.

3.6. В зданиях пролетами 24 и 36 м и при привязке наружных стен 250 или 500 мм необходима укладка дополнительного участка настила (см. рис. 6 и 7), прикрепляемого по типу рис. 11; 12.

3.7. В стыках и на крайних опорах настил крепится в каждом гофре, на промежуточных опорах - через гофр. В углах здания и по внешнему контуру покрытия на участках, ширина которых определяется по п. 6.10 СНиП II-6-74, а также при расчетном отрицательном давлении ветра (отсосе) более 150 кг/м² настил следует крепить к прогонам в каждом гофре на крайних и промежуточных опорах. Соединение настилов между собой вдоль гофров следует осуществлять с шагом 500 мм.

3.8. Перепад уровней верха смежных прогонов при неразрезных настилах не должен превышать 20 мм.

4.1. Рекомендуемый набор профилеразмеров настилов для покрытий зданий, расположенных в одном уровне (без перепада высот), а также для повышенных частей покрытия зданий с перепадом высот при схемах раскладки настилов по рис. 6 и 7, приведен в табл. 8.

4.2. Таблица 8 составлена применительно к типовым схемам конструкций покрытий зданий с фонарями и без фонарей для пролетов 18, 24, 30 и 36 м при шаге прогонов 3 м и применительно к прогонам пролетом 6 м из горячекатаных швеллеров (ГОСТ 8240-72) по сериям 1.460-4 и 1.460-8, решетчатым прогонам пролетом 12 м по серии 1.462-5 (или по выпуску ЦНИИпроектстальконструкция ОТП-2117), сквозным прогонам пролетом 12 м по выпуску ЦНИИпроектстальконструкция ОСП-187. При применении других прогонов с полками меньшей ширины, чем у перечисленных выше прогонов, должна быть проверена устойчивость стенок гофров в соответствии с рекомендациями п. 4.8.

4.3. При составлении таблицы 8 не учтено возможное снижение снеговой нагрузки, предусмотренное п. 5.5 СНиП II-6-74. При учете в проектах реальных объектов снижения снеговой нагрузки данные таблицы 8 должны быть скорректированы.

4.4. Схема раскладки настилов в покрытиях бесфонарных зданий принимается такой же, как для бесфонарных пролетов зданий с фонарями.

4.5. Выбор профилеразмеров настилов для пониженных частей покрытия зданий с перепадами высот производят в каждом конкретном проекте в индивидуальном порядке с проверкой прочности и жесткости настилов и устойчивости стенок гофров по приведенным ниже рекомендациям <*> (пп. 4.6 - 4.8).

--------------------------------

<*> Составлены по работе института "Днепрпроектстальконструкция "Предложения по методике расчета стальных профилированных настилов для кровельных покрытий. III редакция". Днепропетровск, 1975 (автор к.т.н. Е.И. Шкловский).

4.6. Прочность настила проверяется по формулам:

где M - расчетное значение изгибающего момента в рассматриваемом сечении;

Q - расчетное значение поперечной силы, приходящейся на одну стенку гофра;

W - расчетный момент сопротивления в проверяемом сечении по таблицам 3 - 7;

H, s - высота и толщина настила по рис. 1 5 и таблицам 3 7;

R, R_ср - расчетные сопротивления изгибу и срезу согласно п. 1.9.

4.7. Прогиб настила проверяется по формуле

где f_р - прогиб настила (см) от нормативных нагрузок, определенный по расчетному моменту инерции (табл. 3 7);

a = 0,2 для неразрезных настилов и

a = 0 для разрезных настилов;

l - пролет настила (см).

4.8. Устойчивость стенки гофра на средней опоре неразрезного настила проверяется по формуле:

где - нормальное напряжение от изгиба по формуле (1);

- местное напряжение от реакции средней опоры неразрезного настила, определяемое по формуле (4);

- нормальное критическое напряжение, определяемое по формуле (5);

- местное критическое напряжение, определяемое по формуле (6);

m = 1 при опирании настила на прогон двутаврового сечения;

m = 0,9 при опирании настила на прогон из одиночного швеллера.

где B_г - опорная реакция в расчете на одну стенку гофра;

Z = (b + 2r) <= 1,5H (b - ширина полки прогона или другого элемента несущих конструкций покрытия, на который опирается настил;

r - радиус закругления в сопряжении стенок с полками настила по рис. 1 5).

где k_о - принимается по табл. 9;

k_о1 - определяется по формуле (7);

H_о = H - 2(r + s);

где k и A определяются по таблицам 9 и 10.

Если или , то принимается k_о1 = 1,0.

--------------------------------

<*> При определении k принимается b <= (1,5H - 2r).

5.1. Приведенные справочные данные (табл. 11) о несущей способности настилов по их прочности и жесткости, а также устойчивости стенки гофров определены применительно к пролетам настилов равным 3 м при сплошной равномерно-распределенной нагрузке и при ширине полки прогонов согласно п. 4.2.

--------------------------------

<*> По условиям устойчивости стенки гофра на опоре.

<**> По условиям жесткости.

6.1. Оптовые цены на профилированный настил из оцинкованной стали установлены прейскурантом N 01-02 "Оптовые цены на сталь и прокат черных металлов. Часть III. Фасонная сталь специального назначения" (введен в действие с 1.01.76) и приведены в таблице 12.