922
.pdfПо стойкам крепят тетивы из спаренных гнутых профилей швеллерного сечения высотой 100 мм из стали толщиной 0,8-1,0 мм, которые располагают вдоль ската кровли с шагом 1,0-1,5 м. По тетивам крепят элементы обрешетки из гнутых профилей П-образного сечения высотой 40 мм с шагом 300-500 мм, кроме участков шириной 1,0 м по периметру кровли, где шаг снижают до 250 мм, так как на этих участках расчетная нагрузка от ветро-
вого отсоса удваивается в соответствии с нормами.
Кровельные листы соединяют между собой по продольным краям с помощью фальцегибочной машинки, образующей двойной фальц в стыке, одновременно закрепляя в нем кляммеры. Такой стык обеспечивает полную водонепроницаемость соединения ли-
стов без герметизирующего материала при уклоне кровли не менее 7%. При меньших уклонах в продольные стыки листов вводят герметик в виде пасты или мастики.
В строительной практике известны примеры, когда длина скатов кровли, выпол-
ненной по этой технологии, достигала без поперечных стыков 108 м.
Главное, что отличает кровлю, выполненную из металла - ее долговечность, кото-
рая для кровли из меди составляет более 100 лет, из алюминия и его сплавов - не менее 80
лет и из оцинкованной стали с полимерным покрытием - не менее 50 лет.
При реконструкции промышленных зданий для дополнительного освещения внут-
реннего пространства вместо традиционных зенитных фонарей используют сотовые поли-
карбонатные системы, например, замковые системы типа «АКРИСЕТ» (рис.5.76).
.
Рис.5.76. Варианты крепления поликарбонатной системы «АКРИСЕТ» (а) и детали крепления (б-д):
1-поликарбонатная крышка пластиковая; 2- профиль стыковочный; 2- резиновый уплотнитель;4-подкладка пластиковая; 5- опора из
алюминиевого профиля
361
Сотовая поликарбонатная система «АКРИСЕТ» состоит из несущего алюминиево-
го профиля и резиновых уплотнителей из термосветоозоностойкой резины, позволяющих осуществлять крепление поликарбоната толщиной от 6 до 23 мм.
Поликарбонатные панели размером 1500 х 6000 и 3000 х 6000 мм устанавливают через пластиковые подкладки на опоры из алюминиевого профиля и в местах стыковки закрывают пластиковыми поликарбонатными крышками.
Другой разновидностью горизонтальных светопрозрачных конструкций является замковая поликарбонатная система, состоящих из панелей в виде лотков шириной 600
мм, длиной 12000 мм и U-образного замкового соединительного элемента (рис.5.77).
Рис.5.77. Замковая поликарбонатная система:
1-поликарбонатная лотковая панель; 2- U- образный замок; 3- крепежный анкер; 4- металлический прогон; 5- торцовая заглушка; 6- шурупы
Замковая система монтируется на металлические прогоны с помощью анкеров из нержавеющей стали. В собранном виде покрытие представляет собой единую мембрану,
не имеющую сквозных отверстий.
5.6. Ремонт и реконструкция полов
Полы промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям: об-
ладать высокой механической прочностью, ровной и гладкой поверхностью, не скользить,
мало истираться и не пылить, быть бесшумными, иметь высокую химическую стойкость и стойкость против возгорания, быть водонепроницаемыми, не проводить электроток, легко ремонтироваться и быть индустриальными.
При ремонте полов производственных зданий необходимо обращать внимание на поиск покрытий, обладающих более высокими эксплуатационными характеристиками или особыми техническими свойствами (антискользящие, со звукопоглощающей основой, с
антистатическими свойствами и т.д.).
Ремонт цементных, бетонных и мозаичных полов заключается, как правило, в ча-
стичной или полной смене покрытия.
362
В последние годы разработана технология устройства высокопрочных пыленеобра-
зующих цементных и бетонных полов, которая может применяться при ремонте обычных цементных и бетонных полов. Особенностью их устройства заключается в нанесении на свежеуложенный поверхностный слой цементного раствора или бетонной смеси специ-
ального уплотнителя в виде порошка и вшлифовывания его в период схватывания раство-
ра или бетона. В результате создается пол, прочность поверхностного слоя которого воз-
растает в два и более раза.
В настоящее время находят применение, не требующие специального ухода, полы на основе полимерных или цементно-полимерных композиций [47, 104].
Полимербетонные и пластобетонные полы наносят на бетонные или железобетон-
ные основания, предварительно очищенные, обеспыленные и огрунтованные раствором поливинилацетатной дисперсии.
Полимербетонную смесь готовят из портланцемента, пластифицированной поли-
винилацетатной дисперсии, песка, щебня, пигмента и воды. После укладки полимербе-
тонное покрытие через 3 часа закрывают мешковиной или рулонным материалом и увлажняют в течение 3 суток.
Для изготовления цементно-полимерных полов применяют сухие цементно-
полимерные композиции, которые создают в заводских условиях и поставляют заказчи-
кам в мешках. Подготовка к нанесению цементно-полимерных составов заключается в очистке поверхности основания, обеспыливания его и грунтовке водным раствором ла-
тексных или поливинилацетатных эмульсий. На свежую грунтовку цементно-полимерный состав наносят толщиной слоя 4-10 мм. При устройстве полов полимерный состав укла-
дывают по маякам. Толщина укладываемого слоя 6-10 мм. Поверхность пола при укладке разглаживают до получения ровной однородной поверхности. Для получения нескользя-
щей поверхности свежеуложенное покрытие прокатывают валиком и посыпают сухим кварцевым песком. Полная полимеризация покрытия происходит через 24-48 часов, после чего его можно эксплуатировать. При правильной эксплуатации полимерные полы могут эксплуатироваться 15 и более лет.
В местах большого скопления людей, а также попадания на них химических реа-
гентов или механического воздействия лучше всего использовать эпоксидные (пластобе-
тонные) полы.
Пластобетонные полы содержат эпоксидную смолу, заполнитель (песок, маршалит или каменную крошку), пластификатор (дибутилфталат), растворитель (ацетон) и отвер-
дитель (полиэтиленполиамин). Хорошо высушенный песок и эпоксидную смолу с пла-
стификатором подогревают до 60 0С, тщательно перемешивают и охлаждают до 20-30 0С.
363
Затем в полученную смесь при постоянном перемешивании вводят отвердитель. Приго-
товленную смесь наносят слоем 2-15 мм на поверхность основания, огрунтованную эпок-
сидной смолой, сильно разведенной ацетоном.
Наливные полы - это универсальные самовыравнивающиеся системы с различной цветовой гаммой с покрытием толщиной 0,5-1 мм или 1,5-3 мм. Для их изготовления при-
меняют композиционные составы, которые состоят из двух компонентов - основного и отверждающего. Основной компонент представляет собой вязкожидкую массу заданного цвета, который получают введением в полимерный состав нитроэмалей или тонкомолотых пигментов. Наливные полы наносят на подготовленную бетонную поверхность, которую промазывают специальной грунтовкой - праймером. Затем наносят первый слой полимер-
ного состава, представляющий собой двухкомпонентный состав, смешанный в определен-
ной пропорции с кварцевым песком. Через 12 часов наносят еще один слой самовыравни-
вающегося наливного пола, который скрывает шероховатости первого слоя и является своеобразным закрепителем. Далее наносится финишный слой наливного пола. При изго-
товлении полимерного пола не остается стыков и швов, что важно для поддержания чи-
стоты в помещении (рис.5.78).
Рис.5.78. Внешний вид самовыравнивающего наливного пола
В случае необходимости получения эластичной поверхности пола, лучше исполь-
зовать полиуретановое покрытие, а при изготовлении износоустойчивых и высокопроч-
ных поверхностей применяют эпоксидные соединения. Очень важная особенность налив-
ных полов - отсутствие искр от удара по ним металлических предметов, поэтому они при-
меняются на взрывоопасных производствах.
В настоящее время для ремонта полов промышленных зданий применяют полимер-
ные покрытия:
-водно-дисперсные на основе эпоксидных смол;
-на основе полиуретановых смол.
364
Полимерные покрытия полов [47] обладают высокой химической стойкостью, ги-
гиеничностью, эстетическими качествами и простотой нанесения и низкой стоимостью эксплуатации. Полимерные полы обладают достаточно высокой эластичностью. Они вы-
держивают сильные термические нагрузки, связанные с проливом кипятка.
Полы на основе эпоксидных смол устраивают на очищенную поверхность суще-
ствующего цементного или бетонного пола, на которую методом «окраски» с применени-
ем велюрового или полиамидного валика нанесена эпоксидная грунтовка. Могут наносит-
ся на свежеуложенный бетон. Они имеют толщину 1,5-2,0 мм и обладают высокой меха-
нической прочностью и химической стойкостью. Являются самонивелирующими покры-
тиями, обеспечивают выравнивание микрорельефа поверхности и защиту основания от износа. Самонивилирующиеся эпоксидное покрытие наносится вручную с распределени-
ем шпателем и с последующей прокаткой игольчатым валиком.
Покрытия на основе полиуретановых смол обладают эффективным сопротивлени-
ем абразивному износу, высоким сопротивлением динамическим и вибрационным нагруз-
кам, способностью к перекрытию трещин в бетонном основании до 0,7 мм.
Высокопрочные полимерные покрытия, армированные кварцевым песком толщи-
ной 2-3,5 мм, устойчивы к жестким условиям эксплуатации (шипы автомобилей, волоче-
ние по поверхности различных предметов и т.д.). Долговечность покрытия составляет 12-
15 лет. Полы обладают максимальной стойкостью ко всему спектру разрушающих воздей-
ствий на пол. Выдерживают перемещение тяжелой техники и грузов (рис.5.79).
.
Рис.5.79. Состав пола на основе эпоксидных смол
1 - эпоксидное покрытие; 2 - кварцевый песок; 3 - эпоксидная грунтовка; 4 - существующий цементный пол; 5 - бетонная подготовка; 6 - грунт основания
Срок службы полимерных полов при интенсивном износе составляет до 30 лет. При использовании цветного кварцевого песка имеют декоративную поверхность.
Основные операции по нанесению полимерных покрытий:
-грунтование из полиуретановой грунтовки;
-присыпка из песка фракции 0,1-0,3 мм;
365
- нанесение основного слоя из смеси связующего и кварцевого песка фракции 0,3-
0,9 мм;
- финишный слой из полимерного связующего.
Перед нанесением полимерного покрытия необходимо провести обработку поверх-
ности бетонного основания (дробеструйную, фрезеровальную или шлифовальную) и тща-
тельно пропылесосить.
При реконструкции полов находят применение модульные напольные покрытия ПВХ «Унипол» в виде плиток толщиной 7 мм с рисунками: «монета», «мелкая монета» и «рисовое зерно» (рис.5.80).
Виниловые плитки изготавливают из прочного, химически стойкого к бензину и маслам негорючего ПВХ. Полы обладают высокой надежностью и износостойкостью.
Выдерживают статическую нагрузку до 30 т/м2. Между собой плитки крепятся замком по типу «пазл», что позволяет при ремонте заменять поврежденные плитки без смещения и удаления соседних. Простота монтажа и демонтажа позволяют плиточное покрытие пере-
носить из одного помещения в другое.
1) |
2) |
3) |
4) |
Рис.5.80. Напольное покрытие «Унипол»
1) «рисовое зерно»; 2) «монета»; 3) мелкая монета; 4) соединение в «пазл»
Полы позволяют снизить уровень шума, вибрации и пылеобразования. Они выдер-
живают перемещение тележек, движение тяжелых станков и грузов путем перекатывания на подкладных стальных вальцах, а также передвижение погрузчиков на шипованой ре-
зине. В отличие от наливных полов модульные покрытия «Унипол» можно стелить даже на наклонные поверхности.
5.7. Усиление клеедеревянных конструкций
Деревянные конструкции, защищенные современными средствами от гниения и возгорания, позволяют снизить стоимость строительства и обеспечить высокую долговеч-
ность здания. В стране разработаны и находят применение несущие и ограждающие кон-
струкции из клееной древесины для покрытий производственных зданий в виде клееных сегментных металлодеревянных ферм, трехшарнирных арок, панелей покрытия, оболочек и складок, приведенных в работах И.М. Гуськова [24]/, Ю.В. Слицкоухова и др. [30], А.В.
Калугина [36], Л.И. Ковальчука [39] и др.
366
Клееные конструкции находят применение в первую очередь в теплых и холодных помещениях с наружным отводом воды, без фонарей, в зданиях с нормальным темпера-
турно-влажностным режимом, в которых опасность загнивания древесины является ми-
нимальной. Небольшой вес деревянных стропильных конструкций не требует больших фундаментов, что снижает их материалоемкость и стоимость.
В современном промышленном и сельскохозяйственном строительстве для покры-
тий применяют клееные двускатные малоэлементные безраскосные фермы треугольного очертания пролетом 12 и 18 м (рис.5.81, а) и металлодеревянные треугольные фермы про-
летов 9 и 12 м, в которых элементы, работающие на сжатие, делают деревянными, а на растяжение - металлическими (рис.5.81, б).
Стрельчатые клееные деревянные арки позволяют перекрывать пролеты от 12 до
24 м и более. Пояса арок собирают из криволинейных элементов (полуарок), а затяжки устраивают в плоскости конструкции пола. Такие конструкции хорошо себя зарекомендо-
вали при строительстве складов минеральных удобрений и прирельсовых складов для различной продукции (рис.5.81, в).
Деревянные рамы сплошного сечения выполняют по трехшарнирной схеме, исполь-
зуя для изготовления элементов рамы отходы досок толщиной 50 мм, соединенных на клею. Рамы выполняют сборно-разборными, состоящими из четырех элементов (двух оек и двух полуригелей) или двух полурам (рис.5.81, г). Рамы позволяют перекры-
вать пролеты зданий от 12 до 30 м.
Рис.5.81. Варианты клеедеревянных стропильных конструкций
Необходимость усиления деревянных конструкций возникает при изменении условий эксплуатации, увеличения технологических нагрузок, при отнесении конструк-
ций к 3-й и 4-й категориям технического состояния и другим причинам. В период эксплу-
атации из строя могут выходить отдельные участки несущего элемента при сохранении
367
прочностных свойств на большей его части. В этом случае производят замену отдельных участков несущих элементов, которую называют протезированием. Принципы усиления деревянных конструкций довольно подробно рассмотрены в работе А.В. Калугина /36/.
Выбор способа усиления зависит от технического состояния и типа конструкции,
приведенных в табл.5.1.
|
Таблица 5.1 |
|
Основные способы усиления деревянных конструкций |
|
|
|
|
|
Наименование способа усиления |
Методы реализации усиления |
|
1. Косвенное усиление или изменение условий экс- |
1.1 Использование резервов несущей способности за |
|
плуатации |
счет уточнения: |
|
|
- фактически действующих нагрузок; |
|
|
- фактических прочностных характеристик древеси- |
|
|
ны; |
|
|
- действительной расчетной схемы; |
|
|
- характера совместной работы несущих и огражда- |
|
|
ющих конструкций. |
|
|
1.2. Ограничение технологических и временных |
|
|
нагрузок: |
|
|
- замена существующих ограждающих конструкций |
|
|
на новые, с меньшей массой; |
|
|
- замена старого технологического оборудования на |
|
|
новое, с меньшей массой; |
|
|
- регулярная очистка покрытий от снега зимой; |
|
|
- установка дополнительных несущих конструкций в |
|
|
промежутках между существующими конструкциями |
|
|
с целью их разгрузки. |
|
2. Изменение статической схемы работы конструк- |
2.1. Подведение дополнительных опор, подкосов, |
|
ций |
подвесок и т.д. |
|
|
2.2. Превращение разрезных систем в неразрезные |
|
|
системы и наоборот. |
|
|
2.3. Введение дополнительных элементов в виде за- |
|
|
тяжек, шпренгелей или стержней. |
|
|
2.4. Постановка дополнительных связей или распре- |
|
|
делительных систем. |
|
|
|
|
3. Увеличение площади поперечного сечения эле- |
Присоединение к существующему элементу допол- |
|
мента |
нительных элементов усиления, увеличивающих его |
|
|
площадь (устройство накладок на болтах или клее- |
|
|
гвоздевой запрессовки). |
|
4. Местное усиление |
Устройство накладок, перекрывающих местные де- |
|
|
фекты, или стальных протезов в опорных узлах кон- |
|
|
струкций. |
|
5. Усиление соединений |
Постановка дополнительных болтов и нагелей, изме- |
|
|
нение схемы работы узлового соединения, развитие |
|
|
накладок |
|
Наиболее эффективным считаются способы усиления деревянных |
конструкций, |
изменяющие статическую схему их работы (введение затяжек, установка дополнительных стоек, опор или подкосов). Эти способы рекомендуется применять при наличии свобод-
ного пространства под усиливаемой конструкцией.
368
Деревянные балки с механическими ослаблениями, надрывами растянутых волокон или недопустимыми прогибами (более 1/200 L) рекомендуется усиливать деревянными накладками на болтах, изменять конструктивную схему введением шпренгеля или путем установки промежуточных стоек (рис.5.82).
Рис.5.82. Усиление деревянных балок:
а – введением шпренгеля; б – установкой промежуточной стойки
.
Клеедеревянные арки усиливают с помощью установки затяжек (рис.5.83, а), а металлодеревянные – путем превращения в металлодеревянные фермы (рис.5.83, б).
Рис.5.83. Усиление клеедеревянных и металлодеревянных арок с помощью установки затяжек
Растянутые элементы деревянных ферм (нижний пояс, раскосы и стойки) усилива-
ют с помощью деревянных накладок на болтах или натяжных металлических хомутов, а
также стальных тяжей. Деформированные сжатые элементы ферм усиливают постановкой накладок и прокладок на гвоздях и болтах. Для усиления опорных узлов используют стальные протезы.
Клееные деревянные конструкции усиливаются в случае механического поврежде-
ния сечения и в случае значительного расслоения клеевых швов. При механическом по-
вреждении ослабленные участки ферм перекрываются стальными накладками на болтах и глухарях или путем наклейки дополнительных досок с клеегвоздевой запрессовкой /36/.
Расслоение швов является следствием некачественного изготовления конструкции.
Наиболее характерные места возникновения этих дефектов в стрельчатых клеедеревянных арках приведены на рис.5.84.
369
Рис.5.84. Наиболее характерные места расслоения швов в клееных деревянных арках
При местном расслоении отдельных слоев на глубину до 1/3 сечения опорных узлов
(рис.5.85, узел 1) усиление производится с помощью накладок из бакелизированной фане-
ры толщиной 10-20 мм марки ФБС на эпоксидном клее с гвоздевой или шурупной запрес-
совкой. Поверхность усиливаемого участка в местах приклеивания накладок предвари-
тельно фрезеруется.
.
Рис.5.85. Усиление местного расслоения опорного участка на глубину до 1/ 3 сечения арки
При наличии многих сквозных трещин на локальном участке клееной арки усилить такой участок можно с помощью стяжных хомутов (рис.5.86). Натяжные хомуты устанав-
ливают взаимно перпендикулярно по диагонали с двух сторон сечения арки, а затем со-
здают в них натяжение с помощью гаек динамометрическими ключами. Для установки натяжных хомутов с двух сторон сечения арки устанавливают опорные уголки, а по бокам аркиквадратные пластины, к которым на сварке прикрепляют 4 конца натяжных хому-
тов.
370