СП 362.1325800.2017
Ограждающие конструкции из трехслойных панелей. Правила проектирования

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВОД ПРАВИЛ    СП    362.1325800.2017

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ

Правила проектирования

Предисловие

Сведения о своде правил

1    ИСПОЛНИТЕЛЬ — Закрытое акционерное общество «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова» (ЗАО «ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4    УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 14 ноября 2017 г. Ns 1538/пр и введен в действие с 15 мая 2018 г.

5    ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

© Минстрой России. 2017 © Стандартинформ. оформление. 2018

Настоящий свод правил не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Минстроя России

Таблица 5 — Физико-механические характеристики сердцевины панели из пенополиуретана (ППУ) и пенополи-изоцианурата (ППИ)

Требуемые значения Наименование показателя для минерзловатных плит ППУ ППИ Плотность, кг/м3, не менее 35 37 Предел прочности на сжатие материала сердцевины R^ МПа, не менее 0.1 0.1 Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материала сердцевины Rypc. МПа, не менее 0.06 0,08 Предел прочности на сдвиг (срез) материала сердцевины RK. МПа. не менее 0,10 0.12 Предел текучести стальных обшивок Rr МПа 230 230 Модуль упругости материала обшивки Et МПа 2.1 105 2.1 105 Модуль упругости материала сердцевины при растяжении Ер. МПа. не менее 1.7 1.8 Модуль упругости материала сердцевины при сжатии Ер 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) ф2ооо 2.4 2.4 ^100000 7.0 7.0 Прочность клеевого соединения на образцах «сталь — сталь», МПа 0.08 0,08 " Определение коэффициента ползучести приведено в разделе 12.

5 Расчет панелей по предельным состояниям первой и второй групп

5.1    Общие положения

Предельные состояния первой и второй групп определяют несущую способность панелей, противодействующую разрушению конструкции под внешними силовыми воздействиями, а также невозможность их дальнейшей эксплуатации при достижении предельных прогибов

5.2    Сочетания расчетных нагрузок

Сочетания нагрузок приняты в соответствии с СП 20.13330. Однако при назначении коэффициентов сочетания и частных коэффициентов материала следует учитывать специфичные для трехслойных панелей погодные факторы и их влияние на нагрузки и напряженное состояние, а также значительную изменчивость механических характеристик материала сердцевины вследствие ползучести слоя утеплителя.

5.3    Предельное состояние по потере несущей способности

Предельное состояние первой группы определяет несущую способность панелей вследствие возникновения повреждений конструкций под внешними воздействиями, при которых дальнейшая эксплуатация панели невозможна. В панелях могут возникать следующие предельные состояния:

-    текучесть в обшивках панелей с последующим их разрушением;

-    выпучивание обшивок панели с последующим разрушением панели;

-    разрушение профилированной обшивки вследствие местной потери устойчивости стенок и полок профиля;

-    разрушение сердечника в результате сдвига утеплителя;

-    разрушение профилированной обшивки вследствие сдвига;

-    разрушение сердечника или профилированной обшивки на контакте с сосредоточенной линейной нагрузкой;

-    разрушение панелей в месте контакта с опорной конструкцией.

5.4 Предельное состояние по деформации панелей

Проверку предельного состояния по деформациям панелей проводят путем расчета на воздействие нормативных нагрузок. Прогибы панелей не должны превышать значений расчетных прогибов по СП 20.13330.

6 Методы расчета

При расчете панелей следует пользоваться одним из двух методов:

-    расчет в стадии упругих деформаций;

-    расчет с учетом пластического шарнира.

При расчете панелей по предельным состояниям первой и второй групп необходимо учитывать податливость сердечника при сдвиге. Для этого следует применять постоянный модуль сдвига материала сердцевины, соответствующий среднему значению при нормальной температуре внутри помещения. Главные векторы напряжений должны быть определены по 6.2.

Расчет с учетом развития пластических деформаций следует проводить только тогда, когда проверяются изгибные напряжения над промежуточной опорой. Данный расчет не следует применять, когда первое предельное состояние — разрушение заполнителя при сдвиге.

6.1    Расчет в упругой стадии

Внутренние силы в сечениях панели (изгибающие моменты, нормальная и сдвигающая силы) — результат комбинации всех воздействий, приложенных к трехслойным панелям, следует находить применением теории упругости с учетом податливости материала заполнителя при сдвиге.

Формулы расчета панелей должны соответствовать приведенным в таблице А.1 для панелей с гладкими и слабопрофилированными поверхностями и в таблице А.2 для панелей с профилированными поверхностями (см. приложение А).

6.2    Расчет с учетом развития пластических деформаций

6.2.1    Распределение изгибающих моментов в предельном состоянии при потере несущей способности в сплошном многослойном элементе может быть выбрано произвольно при условии, что главные векторы внутренних напряжений находятся в равновесии с внешними воздействиями, которые должны быть равны или выше самой неблагоприятной комбинации расчетных воздействий. Эти напряжения никогда не должны превышать сопротивление пластической деформации поперечного сечения.

6.2.2    При расчете предельного состояния в пластической стадии работы с учетом развития пластических деформаций сплошная многопролетная многослойная панель может быть заменена схемой разрезных балочных систем, с опорами по концам панелей, с нулевым сопротивлением изгибу на промежуточных опорах. В этой расчетной схеме в многослойных панелях с плоскими или слегка профилированными поверхностями напряжения, вызванные перепадом температур мееду поверхностями, можно не учитывать.

6.3 Общие предпосылки расчета

6.3.1 Расчет трехслойных панелей проводят, исходя из следующих предположений:

-    материалы заполнителя и поверхностей для диапазона рассматриваемых деформаций остаются линейно упругими:

-    продольные деформации сердцевины настолько малы в сравнении с деформациями обшивок, что влиянием продольных нормальных напряжений в заполнителе можно пренебречь, за исключением случая, когда расчет проводят в пластической стадии и пластические шарниры допускаются в расчетной схеме панели:

-    внутренний слой панели (сердцевина) настолько податлива, что при определении равнодействующих напряжений нельзя пренебрегать влиянием деформаций сдвига;

-    при длительном воздействии поперечных нагрузок (постоянная и временная нагрузки, снег и т. л.) в покрытиях и перекрытиях зданий, в потолочных панелях ползучесть внутренних слоев панелей от напряжений сдвига вызывает образование дополнительных прогибов и изменение внутреннего напряженного состояния. Это следует принимать во внимание при расчетах по предельным состояниям первой и второй групп;

-    в трехспойных панелях температура представляет собой в ряде случаев доминирующий случай нагрузки. что создает изгибающие моменты в сечениях панелей. При расчете панелей стен и кровли следует обязательно учитывать температурные воздействия вследствие разности температур на наружной и внутренней обшивках. Температуры на внешней и внутренней обшивках определяют в соответствии с СП 20.13330.

6.3.2    Для панелей с плоскими или слабопрофилированными обшивками изгибная жесткость поверхностей (В_Я1 =    Вр2    -    ^{мала    и}    оказывает незначительное влияние на распределения

напряжений и прогибы панели. В этом случае изгибной жесткостью поверхностей следует пренебречь (B_F1 = B_F2 = 0). Расчеты внутренних сил следует основывать только на главных векторах напряжений и определять по формуле

M_S ~ еЛ/_Я1 - eNp2 и Q_s.    (2)

Примечания

1    Нормальные силы N_F] и вызывают равномерное распределение сжимающих и растягивающих напряжений во внешних и внутренних слоях панели, в то время как изгибающие моменты М_Я1 и М^ вызывают нормальные напряжения, которые изменяются линейно по глубине слоя сердцевины Местная потеря устойчивости сжатой обшивки панели делает распределение нормальных напряжений на поверхности нелинейным

2    Поперечная сила Q_s вызывает равномерное распределение сдвигающих напряжений т_с по высоте сердцевины панели В этом случае жесткость слоя сердцевины при сжатии и растяжении в направлении вдоль трехслойной панели не принимается во внимание Поперечные силы <Э_Я1 и вызывают сдвигающие напряжения т_Я1 и тр2 на слоях обшивки с конечной изгибной жесткостью

6.3.3    Несущую способность многослойной панели следует определять по двум расчетным схемам (рисунки 3 и 4):

- от изгибающих моментов:

-    момента M_F на металлических обшивках панели и момента M_s (многослойная часть), который возникает от нормальных сил Л/_Я1 и N_F2 на поверхностях, умноженных на расстояние между

центрами тяжести е;

-    от поперечных сил:

-    сдвигающей силы Q_F на металлических обшивках панели и компонента сдвигающей силы

Q_s в многослойной части профиля.

Следует допустить, что сдвигающие напряжения т_Я1 и постоянны по высоте стенок профилей металлической обшивки (см. рисунок 6).

У ТС -► - \ .......... • / • •; * - j.. ( 4Г1 k.?~yv ГУ: ■■ . < ч. ./ ... V. ... ■ v .'. •. V i.vv-.-.'v-'Vi. ч ‘ ^ - Ь о ’•* • г*. • % • •/' I* * V ........... 1 с ПГ2

Рисунок 4 — Схема внутренних напряжений в сечении панели со слабопрофилированными обшивками

6.3.4 В панелях с одной или обеими профилированными (толстыми) поверхностями следует учитывать изгибную жесткость этих поверхностей (В_Я1 +    *    0). Главные внутренние силы в поперечном

сечении определяют по формуле

М= M_s + М_Я1 + М_п и О = Q_s + Q_P1 * Q_F2,    (3)

где M_s и Q_s — изгибающий момент и поперечная сила в сердцевине панели;

М_Я1 и 0_Я1 — изгибающий момент и поперечная сила в верхней обшивке панели;

Мр2 и — изгибающий момент и поперечная сила в нижней обшивке панели.

См. также рисунки 5 и 6 и формулы (7)—(9).

7 Расчетные схемы панелей

7.1    Основные положения

7.1.1    Статическая схема, используемая в расчете многослойных панелей, должна быть согласована с числом и местоположением опор в проекте. Значения длины пролетов определены как расстояния между средними линиями опор.

7.1.2    Размеры панелей, которые важны для определения статических параметров сечения, такие как толщина и ширина, а также размеры профилей обшивок должны соответствовать реальным размерам продукции с учетом допусков.

Расчетную толщину стального поверхностного листа следует принимать как t_d =    - ^_цииг - 0.5 t_aorv/CK,

где f_M0M — номинальная толщина стального листа, Г_ции, — общая толщина цинковых слоев (или аналогичного защитного покрытия) и /_допусж — нормальный или высокий допуск согласно ГОСТ 19904. Расчетную толщину обшивок из других металлов: алюминия, нержавеющей стали или меди, должны определять таким образом, чтобы они представляли статистически надежные минимальные значения толщины. Для этих материалов расчетную толщину t следует принимать как t_d = ?_иом -    -    0.5    /_допуС1(

во всех уравнениях, приведенных в настоящем своде правил.

7.2    Панели с плоскими или слабопрофилированными поверхностями

7.2.1    Однопролетные панели

7.2.1.1    Трехслойные панели при эксплуатации в составе ограждающих конструкций зданий и сооружений испытывают преимущественно воздействие внешних сил в виде равномерно распределенной нагрузки и воздействие разности температур на обшивках. Однопролетные панели с плоскими или слабопрофилированными обшивками на практике преимущественно испытывают воздействие внешних сил в виде равномерно распределенной нагрузки. Воздействия разности температур на обшивках не вызывают развития в поперечных сечениях однопролетных панелей внутренних изгибающих моментов продольных и поперечных сил и создают лишь дополнительный прогиб в середине пролета. Внутренние силы в сечениях панели определяют далее на единицу ширины панели.

7.2.1.2    Параметры, характеризующие жесткости элементов панели:

-    жесткость обшивок:

B_Fi = E_F Ipy Вр₂ = E_F 1р₂;

-    жесткость панели:

В - At^ev^ap2^As . _к _ ^за»

где G_s — модуль сдвига материала сердцевины панели;

B_s —жесткость при изгибе на единицу ширины панели:

A_s — площадь сердцевины на единицу ширины панели A_s = е;

В — ширина панели;

к₍ — коэффициент сдвиговой податливости слоев панели с тонкими обшивками.

Для панелей с одинаковым материалом обшивок жесткость панели на единицу ширины определяют по формуле

s, = ^Е^^лА^ ^ПР^И \ = ⁶    (И)

7.2.1.3 Изгибающие моменты и поперечные силы в сечениях панели определяются по формулам:

Мр^ — Мр2 ⁼ 0; O_f1 = Qp2 ⁼ 0;

(12)

7.3.2 3 Изгибающие моменты и поперечные силы в сечениях двухпролетной неразрезной панели, в пролетах и на опорах А (крайняя) и В (промежуточная) от равномерно распределенной нагрузки вычисляют по формулам:

F_B - -2Q_SB1,

где k_p — см. формулу (24);

M_S1 — изгибающий момент в пролете панели с профилированной обшивкой; М_SB — изгибающий момент на опоре панели с профилированной обшивкой; Мрд — изгибающий момент в профилированной обшивке панели;

Q_sa — поперечная сила в панели на опоре А\

Q_Sfli — поперечная сила в панели на опоре 8;

B_Fyр — жесткость профилированной обшивки на единицу ширины панели;

F_a и F_b — опорные реакции на опорах А и 8.

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Порядок проведения расчетов по несущей способности.....................................2

4.1    Общие положения................................................................2

4.2    Материалы и их механические свойства..............................................3

5    Расчет панелей по предельным состояниям первой и второй групп...........................6

5.1    Общие положения................................................................6

5.2    Сочетания расчетных нагрузок......................................................6

5.3    Предельное состояние по потере несущей способности.................................6

5.4    Предельное состояние по деформации панелей.......................................7

6    Методы расчета......................................................................7

6.1    Расчет в упругой стадии............................................................7

6.2    Расчет с учетом развития пластических деформаций...................................7

6.3    Общие предпосылки расчета.......................................................7

7    Расчетные схемы панелей............................................................10

7.1    Основные положения.............................................................10

7.2    Панели с плоскими или слабопрофилированными поверхностями........................10

7.3    Трехслойные панели с профилированными поверхностями обшивок......................12

8    Расчет стальных обшивок панелей.....................................................15

8.1    Расчет на потерю местной устойчивости плоских и слабопрофилированных обшивок........15

8.2    Учет местной потери устойчивости полок и стенок профилированной обшивки панелей......15

8.3    Расчет стенок профилированных обшивок на поперечную силу..........................16

9    Несущая способность трехслойных панелей по сопротивлению утеплителя сердцевины

реакции на опорах...................................................................17

10    Расчет элементов крепления панелей..................................................18

11    Расчет профилированных поверхностей на контакте с линейной нагрузкой

или линейной опорой................................................................18

12    Влияние времени на деформации сдвига материала сердцевины панелей...................19

13    Расчет панелей по предельным состояниям второй группы................................20

13.1 Однопролетные панели с тонкими обшивками.......................................20

13.2 Неразрезные многопролетные панели с тонкими обшивками...........................20

13.3    Однопролетные панели с гофрированными обшивками................................21

13.4    Неразрезные многопролетные панели с профилированными обшивками.................21

13.5    Деформации панелей при длительном воздействии нагрузок...........................22

14    Требования к конструкциям узлов сопряжения панелей...................................22

15    Испытания полноразмерных образцов панелей..........................................25

15.1    Общие положения по проведению испытаний........................................25

15.2    Испытания натуральных образцов панелей на длительное приложение нагрузок..........25

панели только эффективной частью своего сечения, не потерявшей устойчивость. Это положение можно учесть снижением значения расчетного сопротивления профилированной обшивки, которое вычисляют по формуле

(42)

Ар-0.055(3+ v)

Ч

р * 1,0 при Х_р < 0.673. Стальные профилированные обшивки вычисляют по формуле

Для полок и полностью сжатых стенок профилированного листа к₀ = 4.0.

8.2.3    При учете упругого подкрепления внутренним слоем панели коэффициент влияния напряженного состояния полок и стенок профилированной обшивки на местную устойчивость к_п вычисляют по формуле

к_а = Vl6 + 7H + 0.002H^?; Н = 0.35

8.2.4    Достижение критических напряжений устойчивости не зависит от ползучести материала сердцевины. На практике ползучесть сердцевины приводит лишь к увеличению прогиба плиты и снижению прочности панели при работе на сжатие.

8.3 Расчет стенок профилированных обшивок на поперечную силу

Несущую способность поперечного сечения от действия поперечной силы Q_w вычисляют по

О -

smct

где у_с — коэффициент условий работы;

h_w — высота стенки между срединными плоскостями полок;

R_s — расчетное сопротивление при сдвиге, учитывающее потерю устойчивости стенки, приведенное в таблице 6; а — угол наклона стенки относительно полок.

Таблица 6

Условная гибкость стенки Расчетные сопротивления по сдвигу X* S 0.83 0.58 Ry 0.83 < ^ < 1,40 0ABR,/K X*, S 1.40 0.67*,/Ц,

8.3.2 Условную гибкость стенки вычисляют по формуле

s [R7

**=0.346-fj-f.    (47)

где s*, — наклонная высота стенки гофрированного профиля

15.3    Напряженное состояние в зоне промежуточной опоры................................26

15.4    Испытания панелей на температурные воздействия..................................28

15.5    Испытания на воздействие сосредоточенных сил и повторных нагрузок..................29

15.6    Испытания элементов крепления панелей...........................................29

16    Антикоррозионная защита металлических обшивок панелей...............................32

17    Огнестойкость и пожароопасность панелей.............................................32

18 Требования к транспортированию, разгрузке и складированию панелей.....................32

Приложение А Формулы для расчета одно-, двух- и трехпролетных панелей....................33

Введение

Настоящий свод правил обеспечивает соблюдение требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Настоящий свод правил содержит требования по расчету и проектированию ограждающих конструкций из трехслойных панелей в развитие СП 16.13330.2017.

Настоящий свод правил разработан с целью совершенствования технологий проектирования, производства и устройства ограждения из трехслойных панелей с различными утеплителями.

Свод правил выполнен авторским коллективом ЗАО «ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова» (руководитель разработки — Е.А. Понурова. исполнители — канд. техн. наук В.Ф. Беляев. СИ. Бочкова. НЮ. Падзь. М.С. Парфенов).

СВОД ПРАВИЛ

ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ Правила проектирования

Fencing structures made of sandwich panels Design rules

Дата введения — 2018—05—15

1    Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование и расчет ограждающих конструкций крыш, наружных стен, а также подвесных потолков и внутренних перегородок с применением трехслойных панелей типа «сэндвич» со слаболрофилированными или гофрированными обшивками из стального холоднокатаного тонкого листа толщиной от 0.5 до 2.0 мм. защищенного цинковым или алю-моцинковым покрытием и сердцевиной толщиной не более 300 мм.

2    Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 9573-2012 Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 15588-2014 Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент

ГОСТ 21562-76 Панели металлические с утеплителем из пенопласта. Общие технические условия

ГОСТ 23486-79 Панели металлические трехслойные стеновые с утеплителем из пенополиуретана. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения ГОСТ 30403-2012 Конструкции строительные. Метод испытаний на пожарную опасность ГОСТ 30247.1-94 (ИСО 834—75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции

ГОСТ 32603-2012 Панели металлические трехслойные с утеплителем из минеральной ваты. Технические условия

ГОСТ Р 52146-2011 Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкован-ный с полимерным покрытием с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2016 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия ГОСТ Р ИСО 12491-2011 Материалы и изделия строительные. Статистические методы контроля качества

СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с изменением № 1)

Издание официальное

СП 16.13330.2017 «СНиП 11-23—81* Стальные конструкции»

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07—85* Нагрузки и воздействия»

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11—85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 112.13330.2011 «СНиП 21-01—97* Пожарная безопасность зданий и сооружений»

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов

3    Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 32603, а также следующие термины с соот ветст ву ющи м и о пределе н и я м и:

3.1    местное выпучивание: Образование местных волн потери устойчивости сжатой обшивки панели при продольном изгибе.

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.

Примечания

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

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

ft

ZlfW„VSw*^.    (1)

•m

где f_f — коэффициент надежности по нагрузкам; у_с — коэффициент условий работы;

у„ — коэффициент надежности по ответственности сооружений;

Ф — коэффициент сочетаний нагрузок;

S_ld — обобщенное значение внешних силовых воздействий;

R_yn — нормативное или экспериментальное значение сопротивления материала; у_т — 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, 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 у_п. принимаемые по ГОСТ 27751;

-    коэффициенты условий работы элементов панелей у_с. принимаемые по таблице 1.

Таблица 1

Наименование проверок Коэффициент условий работы ус 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 °С в обшивках, работающих в контакте с отрицательными температурами, следует применять сталь групп прочности ОКЗООВ. ОК360В и ОК400В по ГОСТ 16523-97 из стали марок СтЗсп. СтЗГпс и СтЗГсп 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 у_т, приведенные в 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.

Таблица 2 — Параметры панели

Слой Размеры Свойство материала Структурное свойство Обшивка 1 *i- <*1. <*ц. d12. fcfv Ь12, *Я1. /^1 Epv eF1 ВР i Сердцевина Ч Gs s Обшивка 2 /2, d2 d21. рд. 4^2. !п EF2 eF2 Bf2

Геометрические характеристики панелей — t_v d_v е/₁₁. d₁₂. b_1v b₁₂. A_n, l_FV d_c, t₂. d₂. d₂₁, d₂₂, b₂₁, ^22- ^F2- (p2' *01 • ‘P2•

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.

Таблица 3 — Физико-механические характеристики материалов панелей с сердцевиной из минераловатного утеплителя

Требуемое значение Наименование показателя для мине рало ватньа плит стеновьк кровельных Плотность, кг/м3, не менее 105 130 Предел прочности на сжатие материала сердцевины R^, МПа, не менее 0,06 0.07 Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материала сердцевины Rypc. МПа, не менее 0,09 0,10 Предел прочности на сдвиг (срез) материала сердцевины R^ МПа, не менее 0.055 0,060 Предел текучести стальных обшивок Rr МПа 230 230 Модуль упругости материала обшивки Et МПа 2,1-10» 2,1 10» Модуль упругости материала сердцевины при растяжении Ер. МПа. не менее 4.0 4,0 Модуль упругости материала сердцевины при сжатии 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) ч>2000 1.5 1.5 ^100000 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.

Таблица 4 — Физико-механические характеристики материалов панелей с сердцевиной из пенополистирола

Требуемые значения Наименование показателя для пенополистирола марок ПСБ-С-15 ПСБ-С-25 Плотность, кг/м3, не менее 35.0 37,0 Предел прочности на сжатие материала сердцевины R^ МПа, не менее 0,04 0,08 Предел прочности на растяжение (отрыв слоев) материала сердцевины R 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 Rr МПа 230 230 Модуль упругости материала обшивки Еь МПа 2.1 105 2,1 10» Модуль упругости материала сердцевины при растяжении Ер. МПа. не менее 2.3 2.4 Модуль упругости материала сердцевины при сжатии Ес 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) ч>2ооо 2.4 2,4 ^100000 7.0 7.0 Прочность клеевого соединения на образцах «сталь — сталь», МПа 0.1 0.1 * Определение коэффициента ползучести приведено в разделе 12