3.2 трехслойная панель: Строительное изделие, состоящее из двух металлических обшивок, расположенных по внешним сторонам сердцевины и соединенных с ней с помощью клеевого слоя или адгезии.
3.3 несущая панель: Панель, рассчитанная на то, чтобы выдерживать собственный вес и все возможные эксплуатационные нагрузки и передавать эти нагрузки на несущие элементы каркаса.
3.4 плоская обшивка: Обшивка в виде гладкого листа, без усиливающих гофров или прессованного рисунка по поверхности листа.
3.5 слабопрофилированная обшивка: Обшивка в виде листа с нанесенными по поверхности гофрами или прессованным рисунком высотой не более 0,8 мм.
3.6 профилированная обшивка: Гофрированная металлическая обшивка с высотой гофра до 55 мм, используемая для повышения несущей способности панели при изгибе.
3.7 самонесущая панель: Панель, рассчитанная на то, чтобы выдерживать собственный вес, ветер, перепады температур и внутреннее воздушное давление.
3.8 стык: Сопряжение по продольным кромкам панелей, обеспечивающее влаго- и воздухонепроницаемое соединение панелей в одной плоскости.
П р и м е ч а н и я
1 Стыки могут включать дополнительные элементы, которые усиливают механические свойства конструкции, а также улучшают тепловые, акустические и противопожарные свойства и ограничивают движение воздуха.
2 Термин «стык» в данной трактовке не охватывает сопряжение разрезных панелей или сопряжение, в котором панели не смонтированы в одной и той же плоскости.
3.9 температурное воздействие: Возникновение внутренних сил в панели от воздействия разности температур на ее обшивках.
4 Порядок проведения расчетов по несущей способности
4.1 Общие положения
4.1.1 Проверку несущей способности панелей следует производить путем расчетов и/или испытаний так, чтобы удовлетворялось условие формулы (1). Внутренние напряжения от эксплуатационных или особых нагрузок должны быть равны или менее расчетных напряжений, деформации от нагрузок должны быть менее расчетных. Предельное состояние по потере несущей способности вычисляют по формуле
(1) где γf – коэффициент надежности по нагрузкам;
γc − коэффициент условий работы;
γn − коэффициент надежности по ответственности сооружений;
ψ – коэффициент сочетаний нагрузок;
S1d – обобщенное значение внешних силовых воздействий;
Ryn – нормативное или экспериментальное значение сопротивления материала;
γm – коэффициент надежности по материалу.
Правила расчета, приведенные в настоящем своде правил, применимы для панелей с листами металлических обшивок толщиной от 0,5 до 2 мм и для панелей общей толщиной от 50 до 300 мм (без учета высоты гофра).
Внутренний слой (сердцевина) может быть изготовлен из полимерного пенопласта, например: полиуретана, полистирола, полиизоцианурата, фенолальдегида, минеральной ваты и другого материала, обладающего достаточной механической прочностью и жесткостью, а также высокими теплоизоляционными характеристиками.
Панели должны представлять собой единое целое обшивок и сердечника, надежно соединенных клеевым слоем и способное воспринимать как кратковременные, так и длительные нагрузки с минимальным изменением механических свойств во времени.
При расчете панелей следует учитывать:
- коэффициенты надежности по ответственности сооружений γn, принимаемые по ГОСТ 27751;
- коэффициенты условий работы элементов панелей γс, принимаемые по таблице 1.
Т а б л и ц а 1
| Наименование проверок | Коэффициент условий работы γс |
| 1 Проверка работы обшивки на смятие у промежуточной опоры | 0,9 |
| 2 Проверка на сдвиг и разрушение сердечника панели | 0,9 |
| 3 Проверка прочности крепления панелей к несущим элементам каркаса здания от отрывающей реакции на опорах | 0,8 |
Для ограждающих конструкций из трехслойных панелей, эксплуатируемых в условиях температур ниже минус 45 оС в обшивках, работающих в контакте с отрицательными температурами следует применять сталь групп прочности ОК300В, ОК360В и ОК400В по ГОСТ 16523–97 из стали марок Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп по ГОСТ 380–2005.
4.2 Материалы и их механические свойства
4.2.1 Для изготовления металлических слабопрофилированных и профилированных облицовок должны применять стальной тонколистовой рулонный холоднокатаный прокат толщиной от 0,5 до 0,8 мм, горячеоцинкованный с защитно-декоративным полимерным покрытием по ГОСТ Р 52146, с пределом текучести не менее 230 МПа. Механические свойства листов должны соответствовать ГОСТ 15588, ГОСТ 14918 или ГОСТ Р 52246. Значения расчетных сопротивлений определены делением нормативного значения предела текучести на коэффициенты γm, приведенные СП 16.13330.
Значения несущей способности панели, необходимые для расчета, должны быть определены в соответствии с принятым предельным состоянием панели согласно настоящему пункту. Для выполнения расчетов проектировщику необходимы параметры панели, приведенные на рисунках 1 и 2 и в таблице 2.
В миллиметрах
 | |
| 531 × 276 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 1 – Параметры гладких и слабопрофилированных обшивок
 | |
| 625 × 196 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 2 – Параметры профилированных обшивок
Т а б л и ц а 2 – Параметры панели
| Слой | Размеры | Свойство материала | Структурное свойство |
| Обшивка 1 | t1, d1, d11, d12, b11, b12, AF1, lF1 | EF1, aF1 | BF1 |
| Сердцевина | ds | ES, GS | S |
| Обшивка 2 | t2, d2, d21, d22, AF2, lF2 | EF2, aF2 | BF2 |
Геометрические характеристики панелей – t1, d1, d11, d12, b11, b12, AF1, lF1,
dc, t2, d2, d21, d22, b22, b21, AF2, lF2, φ1, φ2.
4.2.2 Механические свойства материала сердцевины принимаются в соответствии с ГОСТ 9573, ГОСТ 15588, ГОСТ 21562, ГОСТ 23486, ГОСТ 32603. Значения механических свойств сердцевины панели из различных материалов приведены в таблицах 3, 4 и 5.
Т а б л и ц а 3 – Физико-механические характеристики материалов панелей с сердцевиной из минераловатного утеплителя
| Наименование показателя | Требуемое значение для минераловатных плит | |
стеновых | кровельных | |
| Плотность, кг/м3, не менее | 105 | 130 |
| Предел прочности на сжатие материала сердцевины Ryсс,МПа, не менее | 0,06 | 0,07 |
| Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материаласердцевины Rypс, МПа,,не менее | 0,09 | 0,10 |
| Предел прочности на сдвиг (срез) материала сердцевины Rcc,МПа, не менее | 0,055 | 0,060 |
| Предел текучести стальных обшивок Ry, МПа | 230 | 230 |
| Модуль упругости материала обшивки Ef, МПа | 2,1∙105 | 2,1∙105 |
| Модуль упругости материала сердцевины при растяженииEp, МПа, не менее | 4,0 | 4,0 |
| Модуль упругости материала сердцевины при сжатии Ec,МПа, не менее | 3,5 | 3,5 |
| Модуль сдвига материала сердцевины GS, МПа | 2,0 | 2,0 |
| Коэффициент ползучести* (только для панелей крыши и потолка) φ2000 | 1,5 | 1,5 |
| φ100000 | 4,0 | 4,0 |
| Прочность клеевого соединения на образцах «сталь – сталь»МПа, не менее | 0,1 | 0,1 |
| * Определение коэффициента ползучести приведено в разделе 12. | ||
Т а б л и ц а 4 – Физико-механические характеристики материалов панелей с сердцевиной из пенополистирола
| Наименование показателя | Требуемые значения для пенополистирола марок | |||
ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | |||
| Плотность, кг/м3, не менее | 35,0 | 37,0 | ||
| Предел прочности на сжатие материала сердцевины Ryсс, МПа, не менее | 0,04 | 0,08 | ||
| Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материала сердцевины Rypс, МПа, не менее | 0,18 | 0,25 | ||
| Предел прочности на сдвиг (срез) материала сердцевины Rcc, МПа, не менее | 1,2 | 1,5 | ||
| Предел текучести стальных обшивок Ry, МПа | 230 | 230 | ||
| Модуль упругости материала обшивки Ef, МПа | 2,1∙105 | 2,1∙105 | ||
| Модуль упругости материала сердцевины при растяжении Ep, МПа, не менее | 2,3 | 2,4 | ||
| Модуль упругости материала сердцевины при сжатии Ec, МПа, не менее | 3,0 | 3,5 | ||
| Модуль сдвига материала сердцевины GS, МПа | 1,5 | 2,2 | ||
| Коэффициент ползучести* (только для панелей крыши и потолка) φ2000 | 2,4 | 2,4 | ||
| φ100000 | 7,0 | 7,0 | ||
| Прочность клеевого соединения на образцах «сталь – сталь»,МПа | 0,1 | 0,1 | ||
*Определение коэффициента ползучести приведено в разделе 12. | ||||
Т а б л и ц а 5 – Физико-механические характеристики сердцевины панели из пенополиуретана (ППУ) и пенополиизоцианурата (ППИ)
Наименование показателя | Требуемые значения для минераловатных плит | |
ППУ | ППИ | |
| Плотность, кг/м3, не менее | 35 | 37 |
| Предел прочности на сжатие материала сердцевины Ryсс, МПа, не менее | 0,1 | 0,1 |
| Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материала сердцевины Rypс, МПа, не менее | 0,06 | 0,08 |
| Предел прочности на сдвиг (срез) материала сердцевины Rcc,МПа, не менее | 0,10 | 0,12 |
| Предел текучести стальных обшивок Ry, МПа | 230 | 230 |
| Модуль упругости материала обшивки Ef, МПа | 2,1∙105 | 2,1∙105 |
| Модуль упругости материала сердцевины при растяженииEp, МПа, не менее | 1,7 | 1,8 |
| Модуль упругости материала сердцевины при сжатии Ec,МПа, не менее | 1,6 | 1,7 |
| Модуль сдвига материала сердцевины GS, МПа | 1,5 | 1,8 |
| Коэффициент ползучести* (только для панелей крыши и потолка) φ2000 | 2,4 | 2,4 |
| φ100000 | 7,0 | 7,0 |
| Прочность клеевого соединения на образцах «сталь – сталь»,МПа | ||
| * Определение коэффициента ползучести приведено в разделе 12. | ||