Стены промышленных зданий: типы, конструкции и панели

1. Лекция 7

Стены промышленных зданий

2. План лекции

1. Типы стен и требования к ним
2. Стены из мелкоразмерных элементов, крупных блоков и панелей.
3. Облегченные вертикальные ограждения

3. Типы стен промышленных зданий

Стены промышленных зданий должны удовлетворять следующим требованиям,
обеспечивающим:
- температурно-влажностный режим, необходим технологическому процессу и комфортному
труду людей;
- прочность и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок;
- огнестойкость и долговечность;
- индустриальность;
- эстетичность;
- экономичность.
Выбор материала стен зависит от температурно-влажностного режима помещения и
климатических условий района строительства. Так, цеха с избыточным выделением тепла
проектируют с «холодными» ограждениями не только в южных, но нередко и в средних
климатических поясах.
Наружные стены зданий со взрывоопасными производствами (категории А и Б) устраивают
легкосбрасываемыми от воздействия взрывной волны.
Легкосбрасываемые - «холодные» стены из асбестоцементных, алюминиевых и стальных
листов, а также «теплые» стены из этих листов с легким утеплителем.

4. Классификация стен промышленных зданий

По теплоизоляционным свойствам:
• - утепленные для отапливаемых зданий;
- неутепленные.
По несущей способности:
• - несущие; из бетонных панелей, блоков, кирпича;
- самонесущие; из бетонных панелей, блоков, кирпича;
- не несущие – из бетонных и небетонных панелей.
По материалу стен:
• - кирпичные;
- из мелких и крупных блоков;
- из железобетонных и бетонных панелей;
- легкие панели из алюминия, стали, асбестоцемента.
Стеновые панели предназначены для стен промышленных зданий с различным температурно-влажностным
режимом.
По положению в стене они подразделяются на:
• - рядовые;
• - угловые удлиненные;
• - перемычечные;
• - усиленные для восприятия ветровой нагрузки от оконных заполнений;
• - подкарнизные и парапетные с дополнительными закладными элементами для крепления к покрытию и приварки
карнизных плит;
• - простеночные;
• - устанавливаемые между раздельными оконными проемами.

5.

Классифицируют стены промышленных зданий, как и гражданских:
по статической работе на:
несущие, самонесущие и навесные;
по материалу и технологии возведения на:
каменные (ручной кладки), бетонные (из монолитного бетона, крупных блоков или панелей), стены из
небетонных материалов (фахверковые и каркасно-панельные);
по конструктивному решению на:
однослойные и многослойные.
Ненесущие (навесные) стены выполняют ограждающую функцию, а свой вес они полностью передают на
колонны каркаса, за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Нагрузка от
ненесущих стен передается на колонны через обвязочные балки в стенах из мелкоразмерных изделий, а в панельных
стенах – через стальные опорные столики.
Ненесущие (подвесные) стены состоят из стального фахверка и заполнения. Эти стены подвешивают к концам
консолей покрытия, разгружая тем самым несущие конструкции средних участков покрытия. Фахверк заполняют из легких
листовых или панельных элементов.
Самонесущие стены из панелей применяют при большой массе и большой толщине панелей (не менее 300 мм),
имеющих сплошное сечение. Высота таких стен ограничивается и зависит от прочности материала и толщины стены, шага
колонн, величины ветровой нагрузки и т.п. Самонесущие стены на всю высоту здания наиболее эффективны для
производств с влажными и мокрыми процессами, а также с химически агрессивной средой.
Несущие стены применяют в зданиях с неполным каркасом или бескаркасных. Выполняют их из кирпича или
мелких блоков.
В многопролетных одноэтажных промышленных зданиях торцовые стены по конструктивным схемам и
материалу не отличаются от продольных. Но из-за большого расстояния между продольными рядами колонн в торцах
предусматривают дополнительные колонны (стойки фахверка) с шагом 6 или 12 м, которые обеспечивают необходимую
устойчивость торцовых стен, а в панельных зданиях являются необходимыми элементами каркаса для крепления стеновых
панелей.

6. Дополнительный каркас стен –фахверк

В одноэтажных промышленных зданиях помимо основного каркаса
применяют и дополнительный каркас стен–фахверк.
Он устанавливается в плоскостях торцовых и продольных стен.
Фахверк состоит из стоек и ригелей и обеспечивает устойчивость
протяженных или высоких стен промышленного здания.
Применяют фахверк в следующих случаях:
– при стенах из асбестоцементных и металлических листов;
– в зданиях высотой более 30м независимо от конструкции стены;
– в зданиях с тяжелым режимом работы кранов при кирпичных стенах;
– при шаге колонн 12м и длине наружных панелей 6м.
В торцовых стенах зданий вследствие больших пролетов всегда
устраивается фахверк.
В крупнопанельных стенах он состоит из железобетонных или стальных
колонн на самостоятельных фундаментах.

7.

Фахверк — это каркас для крепления стенового ограждения.
По местоположению различают фахверки:
- торцевой (для крепления торцевых стен);
- продольный (для крепления продольных стен);
- внутренний продольный (для крепления внутренних перегородок — при
разреженном шаге колонн среднего ряда и т. п.).
В одноэтажном промышленном здании фахверк конструктивно состоит:
- из колонн (устанавливаемых на собственный фундамент);
- стоек (приставляемых к колоннам основного каркаса на единый с ними
фундамент) — в углах здания и т. п.;
- ветровых ригелей (стеновых прогонов) — только в ограждениях с
металлическими обшивками (на базе металло- профилей) вертикальной разрезки, а
также горизонтальной разрезки — по обрамлению оконных и других проемов.
При традиционном решении каркаса:
- колонны и стойки торцевого фахверка под железобетонные панели имеют
нулевую привязку к торцевой оси по своей наружной грани;
- колонны продольного фахверка имеют привязку, равную привязке колонн
основного каркаса

8.

Параметры длины и сечения балки могут разниться, исходя из особенностей строительных проектов.
В высоту изделия могут составлять от 180 до 400 см.
Как правило, они устанавливаются в торцы сооружений с шагом через 6 м.
В некоторых случаях (например, в высоком здании с довольно тонкими стенами) допускается
расположение фахверковых конструкций с увеличенным шагом 12 м., причём без стоек – в этой ситуации
основания крепятся ригелями непосредственно к колоннам, а нижнюю часть закрепляют к фундаментной
основе.
Стойки могут либо монтироваться в фундамент, либо крепиться с помощью арматурных болтов
(последний вариант применим в случае с металлическими конструкциями).
Конструкция колонн может отличаться у разных видов фахверковых опор.
Так, в торцевых моделях привязка приравнивается к нулю, а в продольных примерно соотносима с
привязкой несущей колонны самого каркаса.
Изделия могут иметь постоянное или переменное сечение.
Стандартные фахверки состоят из:
•стойки;
•колонны или балки;
•ригеля;
•ветровой фермы;
•связывающих элементов.

9.

Стены из кирпича и мелких блоков проектируют для зданий:
небольших размеров;
с влажной и агрессивной средой помещений;
с большим числом ворот, дверей и технологических проемов.
Для обеспечения устойчивости их крепят к колоннам анкерами, клямерами или
хомутами, которые устанавливают с шагом 70-100 мм по всей высоте стены. Прочность их
крепления определяют расчетом на ветровые нагрузки.
Крепление обвязочной балки к
колонне
Крепление кирпичных стен к колоннам
В высоких стенах и при наличии в них ленточных проемов в каркас
вводят обвязочные балки, размещаемые над проемами и служащие
сплошными перемычками.
Обвязочные балки опирают на стальные столики-консоли и крепят к
колоннам с помощью стальных планок, привариваемых к закладным деталям.

10.

Стены из железобетонных и легкобетонных панелей позволяют снизить
массу зданий, улучшить качество и уменьшить трудоемкость их возведения на 3040 %.
По расположению в стене панели подразделяют на:
рядовые; угловые удлиненные; перемычечные, усиленные для восприятия ветровой
нагрузки от оконных заполнений; подкарнизные и парапетные; парапетные.
По теплоизолирующим свойствам панели подразделяют на:
железобетонные однослойные - для неотапливаемых зданий и легкобетонные
однослойные, а также железобетонные трехслойные – для отапливаемых зданий.
Номинальная длина всех панелей составляет 6 и 12 м.
Панели имеют номинальную высоту 900, 1200, 1800 мм.
Подкарнизные панели выпускают высотой 1500 мм.
Приторцовые панели удлиняют приваренными к ним угловыми блоками.
Длина доборных блоков определяется толщиной панели и размерами
привязки основных колонн к координационным осям здания.
Стены из крупных блоков по сравнению с кирпичными имеют
лучшие технико-экономические показатели.
Их изготавливают из легкого бетона. Блоки подразделяют на
угловые, рядовые, перемычечные.
Крепят их к колоннам гибкими Т-образными анкерами из
стержней диаметром 10 мм. Одни концы анкеров закладывают в
горизонтальные пазы блоков, а другие приваривают к закладным
элементам колонн.

11. Схемы раскладки панелей в стенах одноэтажных зданий: а — в продольных стенах; б — в торцовых; 1-3 — при железобетонных балках и

фермах покрытия;
4-5 — при стальных фермах
покрытия

12.

В соответствии с шагом крайних колонн
номинальная длина всех панелей, за исключением угловых и
простеночных, принимается 6 и 12 м.
Угловая сэндвич-панель с вертикально
расположенными угловой и стеновой панелями
Нижняя панель первого яруса опирается на
фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции
из цементно-песчаного раствора.
Раскладку панелей по высоте следует производить
таким образом, чтобы один из горизонтальных швов
располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов разделяет
панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия.
Панели торцовой стены крепятся к стальным или
железобетонным фахверковым колоннам и стойкам торцевого
фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.
Угловая панель с горизонтально расположенными
угловой и стеновой панелями
Вертикально расположенная угловая и
горизонтальная стеновые панели

13. Стены для неотапливаемых зданий: а – ребристые железобетонные; б – железобетонные плоские; в – асбестоцементные панели

Для неотапливаемых зданий используют:
– железобетонные ребристые и плоские панели;
– асбестоцементные волнистые и плоские
панели;
– стальные профилированные и плоские листы.
Толщина таких листов варьируется от 0,7 до 1,8
мм; ширина 1–1,5 м;
длина 2–12 м.
Нижняя часть стены при использовании
асбестоцементных листов делается из
железобетонных плит или блоков на высоту не
менее 3 м.

14. Стены для отапливаемых зданий: а – легкобетонные плоские; б – из ячеистого бетона; в – многослойные панели.

Для отапливаемых зданий используют панели
из легкого бетона, трехслойные бетонные
панели с эффективным утеплителем, панели из
небетонных материалов.
Каркас выполняется из асбестоцементного
материала, дерева или алюминия, внутри
панели используется эффективный утеплитель, в
качестве обшивки идут плоские асбестоцементные или металлические листы.
В качестве бескаркасных панелей используют
так называемые панели сэндвич.
Длина панелей - от 2,4 до 12 м, кратна 300 мм.
Панели навешиваются вертикально, снизу
вверх на ригель, в качестве утеплителя
используется перлит, минеральная вата,
полиуриетан.
Используются также панели послойной сборки,
когда отдельно монтируются наружная и
внутренняя обшивки, утеплитель заранее
приклеивается к внутреннему профлисту.
Стены для отапливаемых зданий:
а – легкобетонные плоские;
б – из ячеистого бетона;
в – многослойные панели.

15. Стены из небетонных материалов для отапливаемых зданий: а – асбестоцементная бескаркасная панель; б – асбестоцементная

каркасная
панель;
в – алюминиевая панель;
г – панель «сэндвич»;
д – стена послойной сборки;
1 – наружный лист; 2 – ригель; 3 – утеплитель;
4 – саморез, болты; 5 – внутренний лист обшивки

16. Панели навешиваются на каркас при посредстве стальных крепеж­ных элементов с лапкой и скобой. Лапка заводится в канавку фальца

Панели навешиваются на каркас при посредстве стальных крепежных элементов с лапкой и скобой.
Лапка заводится в канавку фальца гребня панели, а скоба одевается снизу на полку швеллера и подтягивается
к ней болтом.
Стеновые панели навешиваются с вертикальной нахлесткой от 100 мм на ригели аналогичной
прогонам конструкции.
Асбестоцементные листы крепятся к ригелям и прогонам крюками, пронизывающими их в гребне волны.
Ригели привариваются к столикам, размещенным на наружной грани каркаса, прогоны – к фермам.
Узел крепления железобетонной трехслойной
панели к железобетонной колонне
Узел крепления панели типа «сандвич» к
металлической колонне

17.

Пример решения фасада производственного здания
из крупных панелей.
Схема раскладки крупных панелей
для продольных стен одноэтажных
промзданий.
Пример решения фасада производственного здания
из металлических панелей.

18.

Легкобетонные стеновые панели длиной 6м.
Железобетонные стеновые панели
для неотапливаемых помещений
Трехслойная
стеновая
панель
промздания.
а – сечение панели;
б – фрагмент боковой грани;
в – общий вид панели;
г – доборный угловой элемент;
1 – закладная деталь;
2 – монтажная петля.

19.

Легкобетонные стеновые панели длиной
12м.
а – сечение;
б – фрагмент боковой грани;
в – общий вид панели;
г – доборный угловой блок.
1 – внутренняя ж/б плита;
2–эффективный утеплитель;
3 – наружная ж/б панель;
4 – плоский арматурный каркас с
монтажной петлей;
5 – антисептированный деревянный брус;
6 – вкладыш из эффективного утеплителя.

20.

Металлическая стеновая панель типа «сэндвич»
а – общий вид;
б – сечение панелей;
в – узел стыка.
1 – паз панели;
2 – гребень панели;
3 – стенка опорного
горизонтального ригеля;
4 – крепежный болт;
5 – герметизирующая
прокладка.

21.

• file:///C:/Users/FIZMAT/Downloads/9%D0%BB.pdf