ТОНКОЛИСТОВАЯ ПРОФИЛИРОВАННАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструктивным строительным элементам, выполненным из профилированного листового материала, и может использоваться при строительстве сооружений арочного типа, ангаров, складов, хранилищ сельскохозяйственной продукции, техники и других сооружений.
Известна тонколистовая панель (RU №2045875, кл. E04B 1/32, опубл. 1995), выполненная из листового материала одинаковой толщины, профиль панели содержит нижнюю и верхние полки, соединенные наклонными стенками, а также кромки в виде отгибов, размещенные на верхних полках и предназначенные для соединения смежных панелей между собой, при этом узел соединения выполнен в форме сегмента цилиндра, а соотношение высоты сегмента и хорды, его образующей, равно 1:4. Наклонные стенки расположены под углом 50-60 градусов по отношению к верхней полке. Длина одной верхней полки равна 40-90 толщин листа, а соотношение размеров наклонной стенки, нижней и верхних полок равно (0,5-6,0):(2,0-3,5):1,0.
Известно изобретение, относящееся к теплоизоляционной и звукоизоляционной кровельной панели арочной формы (EP №1111147, кл. E04B 7/22, опубл. 2002), содержащей наружный гофрированный металлический профиль и внутренний металлический лист, между которыми расположен теплоизоляционный материал и примыкающие к нему воздухонепроницаемая прокладка.
Основным недостатком указанных известных изобретений является недостаточная прочность под нагрузкой тонколистовой профилированной панели при создании бескаркасных арочных сооружений с большим радиусом арки из-за малого количества ребер жесткости в профиле тонколистовой панели, что приводит к разрушению и деформации тонколистовой панели под воздействием ветровых и снеговых нагрузок, а также недостаточная теплоизоляция.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является известная тонколистовая профилированная панель (полезная модель RU №78829, кл. E04B 1/32, опубл. 2008), выполненная из листового материала одинаковой толщины, имеющая основной профиль с нижней и верхней полками, наклонные стенки, размещенные на полках для соединения смежных панелей между собой кромками в виде отгибов, при этом панель выполнена в форме части цилиндрической обечайки, а профиль панели содержит две пары средних полок, которые соединены болтовым соединением, между каждой парой средних полок установлено уплотнение, верхняя и нижняя полки соединены наклонными стенками со средними полками, кромки в виде отгибов для соединения смежных панелей между собой размещены на средних полках, верхняя полка выполнена из двух половин, образованных путем продольного разреза основного профиля. Кромки в виде отгибов размещены на каждой половине верхней полки и соединены между собой, а полость между нижней и верхней полками и наклонными стенками заполнена тепло и/или звукоизоляционным материалом.
Недостатками известной тонколистовой профилированной панели при возведении бескаркасных арочных сооружений с большим радиусом арки являются недостаточная жесткость, связанная с трапецеидальной формой профиля, а также малым количеством ребер жесткости в профиле тонколистовой панели, что приводит к деформации и разрушению сооружения под воздействием достаточно сильных ветровых и снеговых нагрузок, а также недостаточная теплоизоляция сооружений при использовании их в качестве овощехранилищ.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение жесткости профиля, стабильности и долговечности работы под нагрузкой тонколистовой профилированной панели, а также увеличение теплоизоляционных свойств за счет устройства и применения специально подобранных материалов.
Поставленная задача решена тем, что тонколистовая профилированная панель, выполненная из наружного и внутреннего листов гнутого металлического профиля одинаковой толщины, снабженных кромками в виде отгибов для соединения смежных панелей, с теплоизоляцией, содержащей теплоизоляцонные вкладыши между листами, причем металлические листы выполнены гофрированными в виде П-образного профиля, кромки смежных панелей соединены в замок с применением забортовочной машины, теплоизоляция содержит расположенные в углублениях П-образного профиля внутреннего листа теплоизоляционные вкладыши, на которых размещен дополнительный рулонный изолирующий слой, а между рулонным изолирующим слоем и наружным гофрированным металлическим листом выполнен зазор. П-образный профиль наружного и внутреннего листа выполнен с прямым донцем в углублении. П-образный профиль наружного и внутреннего листа выполнен с выпуклым донцем в углублении высотой от 5 до 20 мм. Теплоизоляционные вкладыши выполнены из пенополистирольных плит, а дополнительный рулонный изолирующий слой - из минеральной ваты. Зазор между рулонным изолирующим слоем и наружным профилированным гофрированным металлическим листом выполнен шириной 15-30 мм.
Сущность изобретение поясняется подробнее чертежами и описанием к ним.
На фиг.1 схематично изображен продольный разрез тонколистовой профилированной панели. На фиг.2а, 2б и 2в изображен поперечный разрез тонколистовой профилированной панели.
Тонколистовая профилированная панель выполнена из наружного 1 и внутреннего 2 листов гнутого гофрированного металлического П-образного профиля одинаковой толщины, снабженных кромками 3 в виде отгибов для соединения смежных панелей между собой в замок 4 с применением забортовочной машины. Теплоизоляция расположена между листами профиля и включает в себя теплоизоляцонные вкладыши 5, расположенные в углублениях 6 П-образного профиля внутреннего листа, и дополнительный рулонный изолирующий слой 7, размещенный поверх теплоизоляционных вкладышей 5. Между рулонным изолирующим слоем и наружным профилированным гофрированным металлическим листом выполнен зазор 8. П-образный профиль наружного листа и внутреннего листа может быть выполнен с прямым донцем 9 в углублении (фиг.2а) и с выпуклым донцем 10 высотой h от 5 до 20 мм (фиг.2б). На фиг.2в показан поперечный разрез профиля с горизонтальными 11 (на донце) и вертикальными 12 (на бортах) ребрами жесткости (гофрами). Теплоизоляционные вкладыши выполнены из пенополистирольных плит, а дополнительный рулонный изолирующий слой - из минеральной ваты. Зазор между рулонным изолирующим слоем и наружным профилированным гофрированным металлическим листом выполнен шириной а=15-30 мм.
Тонколистовая профилированная панель собирается следующим образом.
Непосредственно на строительной площадке с помощью панелеформовочной машины из листового профиля (рулонная оцинкованная, неоцинкованная, нержавеющая сталь) толщиной 0,8-1,2 мм формуют прямые строительные заготовки П-образного профиля. Часть прямых заготовок, соединенных в секции, в дальнейшем используют для ограждения торцов сооружения. Основная часть заготовок П-образного профиля повторно прокатывается с помощью панелеформовочной машины по заданному радиусу для получения гофрированной поверхности, после чего дугообразные гофрированные заготовки П-образного профиля соединяются в секции (обычно по 5 штук) с помощью забортовочной машины. Арочные секции в дальнейшем устанавливаются на подготовленный фундамент и соединяются между собой также забортовочной машиной. Такое соединение (замок 4) является герметичным и исключает применение болтов, гаек, заклепок и уплотнительных материалов. Внутренний лист гнутого гофрированного металлического П-образного профиля 2 располагают донцем 10 вниз, и укладывают в углубления 6 теплоизоляционные вкладыши из пенополистирольных плит (пенопласта) 5, затем поверх настилают рулонный изолирующий слой 7 (например, минеральной ваты УРСА, КНАУФ и др.). Наружный лист гнутого гофрированного металлического П-образного профиля 1 располагают также донцем 10 вниз и таким образом, чтобы между теплоизоляционным рулонным слоем и наружным гофрированным металлическим листом оставался зазор 8 шириной 15-30 мм. В зависимости от назначения возводимого сооружения П-образный профиль наружного и внутреннего листа может быть выполнен с прямым донцем 9 в углублении и с выпуклым донцем 10 высотой от 5 до 20 мм.
Одним из важнейших преимуществ применения заявленной тонколистовой профилированной панели является возможность ее применения при сооружении бескаркасных арочных зданий и сооружений различного назначения: складские помещения, мастерские, овощехранилища, зернохранилища, помещения для скота, торговые павильоны, покрытия бассейнов, спортивные сооружения, ангары, временные укрытия и пр. Самонесущие арки, собранные из таких панелей перекрывают пролеты до 22 м шириной без каких-либо промежуточных колонн, каркасов, что позволяет максимально использовать полезную площадь сооружения.
С точки зрения повышения жесткости П-образный профиль является более предпочтительным по сравнению с трапецеидальным профилем за счет вертикально расположенных ребер жесткости. Кроме того, жесткость увеличивается за счет гофрированности листов панели. Соединение смежных панелей забортовочной машиной позволяет достичь полной герметичности в местах стыка профнастила. Многослойная изоляция: плиты пенополистирола (имеют низкую теплопроводность, хорошее сцепление с любой поверхностью), рулонный материал (минвата не деформируется, имеет долгий срок службы), а также воздушный слой (дополнительная термоизоляция) решает задачу в области энергосбережения и акустического комфорта, поскольку применяемые материалы являются современными эффективными тепло- и звукоизоляционными материалами. Кроме того, зазор позволяет предотвратить спрессовывание утеплителя и сохранность его теплоизоляционных свойств.
Таким образом, использование предложенной тонколистовой профилированной панели позволяет значительно повысить жесткость профиля, надежность и долговечность всего сооружения, повысить устойчивость к воздействию достаточно сильных ветровых и снеговых нагрузок, а также усилить теплоизоляционные свойства за счет устройства и применения специально подобранных материалов.