СП 362.1325800.2017 Ограждающие конструкции из трехслойных панелей. Правила проектирования

• 

  admin

  СП 362.1325800.2017
  ​

  СВОД ПРАВИЛ
  ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ
  Правила проектирования
  Fencing structures made of sandwich panels. Design rules
  ​

  Дата введения 2018-05-15
  ​

  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.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. N 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
  Введение
  
  Настоящий свод правил обеспечивает соблюдение требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", от 22 июля 2008 г. N 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.Мельникова" (руководитель разработки - Е.А.Понурова; исполнители - канд. техн. наук В.Ф.Беляев, С.И.Бочкова, Н.Ю.Ладзь, М.С.Парфенов).
  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 слабопрофилированными или гофрированными обшивками из стального холоднокатаного тонкого листа толщиной от 0,5 до 2,0 мм, защищенного цинковым или алюмоцинковым 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 52146-2003 Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкованный 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 N 1)
  СП 16.13330.2017 "СНиП II-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 документов 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 соответствующими определениями:
  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.

  СП 362.1325800.2017
  ​

  
  

  СВОД ПРАВИЛ
  ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ
  Правила проектирования
  Fencing structures made of sandwich panels. Design rules
  ​

  
  
  
  
  
  
  
  

  Дата введения 2018-05-15
  ​

  
  Предисловие
  Сведения о своде правил
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  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
  
  
  Введение
  Введение
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  1 Область применения
  1 Область применения
  
  
  
  
  2 Нормативные ссылки2 Нормативные ссылки
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  3 Термины и определения3 Термины и определения
  
  
  
  местное выпучивание:
  
  трехслойная панель:
  
  несущая панель:
  
  плоская обшивка:
  
  слабопрофилированная обшивка:
  
  профилированная обшивка:
  
  самонесущая панель:
  
  стык:
  
  
  
  
  
  температурное воздействие:
• 

  admin

  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
  

  ∑γfγcγₙψS1d ≤ Rᵧₙ/γₘ, (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;
  Rᵧₙ - 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 γc, принимаемые по таблице 1.

  Таблица 1​

  
  ​

  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 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.
  

  ​

  Таблица 2​

  Параметры панели
  
  ​

  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.
  

  Таблица 3​

  Физико-механические характеристики материалов панелей
  с сердцевиной из минераловатного утеплителя
  
  ​

  Таблица 4​

  Физико-механические характеристики материалов панелей
  с сердцевиной из пенополистирола
  
  ​

  Таблица 5​

  Физико-механические характеристики сердцевины панели
  из пенополиуретана (ППУ) и пенополиизоцианурата (ППИ)
  
  ​

  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 20.13330.4 Порядок проведения расчетов по несущей способности4 Порядок проведения расчетов по несущей способности
  
  4.1 Общие положения
  4.1 Общие положения
  
  
  
  

  ∑γfγcγₙψS1d ≤ Rᵧₙ/γₘ, (1)​

  ffcc1d1d
  ff
  

  γc - коэффициент условий работы;
  γₙ - коэффициент надежности по ответственности сооружений;
  ψ - коэффициент сочетаний нагрузок;
  S1d - обобщенное значение внешних силовых воздействий;
  Rᵧₙ - нормативное или экспериментальное значение сопротивления материала;
  γₘ - коэффициент надежности по материалу.​

  cc
  
  
  1d1d
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  • коэффициенты надежности по ответственности сооружений γₙ, принимаемые по ГОСТ 27751;
  • коэффициенты условий работы элементов панелей γc, принимаемые по таблице 1.
• коэффициенты надежности по ответственности сооружений γₙ, принимаемые по ГОСТ 27751;
• коэффициенты условий работы элементов панелей γc, принимаемые по таблице 1.
cc
Таблица 1​

​



4.2 Материалы и их механические свойства4.2 Материалы и их механические свойства






​

Таблица 2​
Параметры панели

​


F1F1F1ccF2F2




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

​




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

​




Таблица 5​
Физико-механические характеристики сердцевины панели
из пенополиуретана (ППУ) и пенополиизоцианурата (ППИ)

​



5 Расчет панелей по предельным состояниям первой и второй групп5 Расчет панелей по предельным состояниям первой и второй групп

5.1 Общие положения
5.1 Общие положения



5.2 Сочетания расчетных нагрузок5.2 Сочетания расчетных нагрузок



5.3 Предельное состояние по потере несущей способности5.3 Предельное состояние по потере несущей способности



• 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.
• 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 панелей5.4 Предельное состояние по деформации панелей