Рекомендации по применению стальных профилированных настилов

Обновлено: 03.05.2024

Стандарт устанавливает требования, необходимые при проектировании, изготовлении и монтаже стальных профилированных настилов для покрытий зданий и сооружений, и распространяется на профилированные настилы из оцинкованной стали, включенные в ГОСТ 24045-94.

Обозначение:	СТО 0043-2005
Название рус.:	Стандарт организации. Настилы стальные профилированные для покрытий зданий и сооружений. Проектирование, изготовление, монтаж
Статус:	заменен
Заменен:	СТО 0043-2014 «Стандарт организации. Настилы стальные профилированные для покрытий зданий и сооружений. Проектирование, изготовление, монтаж»
Дата актуализации текста:	05.05.2017
Дата добавления в базу:	01.09.2013
Дата введения в действие:	15.12.2014
Утвержден:	25.04.2005 ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова (74)19.04.2005 ЗАО Хилти Дистрибьюшн Лтд (01-04/Gen)
Опубликован:	ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова (2005 г. )

К онструкции металлические

ЦНИИПСК им. Мельникова

ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

НАСТИЛЫ СТАЛЬНЫЕ ПРОФИЛИРОВАННЫЕ
ДЛЯ ПОКРЫТИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1 РАЗРАБОТАН ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» и ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд»

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом совете Центрального научно-исследовательского и проектного института строительных металлоконструкций (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова») 25 ноября 2004 г.

5 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), изменение или пересмотр и отмена настоящего стандарта производится организациями-разработчиками

Н астоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ и предназначен для разработчиков стандарта, организаций, разрабатывающих проектную и иную документацию на металлические конструкции зданий и сооружений с применением профилированного настила, а также организаций, производящих изготовление и монтаж таких конструкций.

С тандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия , выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации. Организации-разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

С тальной профилированный настил представляет собой несущую конструкцию, состоящую из гофрированных листовых профилей, соединенных между собой по продольным краям и надежно закрепленных на опорах, расположенных поперек гофров.

В настоящем стандарте рассматриваются наиболее экономичные виды профилированного настила с трапециевидными гофрами, изготовленные из оцинкованной стали толщиной от 0,6 до 1,0 мм.

Н еобходимость разработки стандарта обоснована тем, что результаты проведенных экспериментальных исследований и зарубежный опыт применения профилированных настилов за последнее десятилетие не нашли отражения в отечественных нормативных документах и рекомендациях.

О сновной целью стандарта является создание обобщающего нормативного документа, учитывающего особенности действительной работы профилированного настила в покрытиях зданий и прогрессивный опыт его применения.

З амечания, предложения и вопросы по креплениям профилированных настилов с помощью метизов компании Hilti направлять по адресу:

105523 , Москва, МКАД 104 км, д. 8А, ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд»

Ф акс (095) 792-52-53

П роектирование, изготовление, монтаж

У твержден и введен в действие Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 25 апреля 2005 г. № 74 и приказом ЗАО «Хилти Дистрибьюшн Лтд.» от 19 апреля 2005 г. № 01-04/Gen

Д ата введения 2005-05-10

1 Область применения

Н астоящий стандарт организации (далее - СТО) устанавливает требования, необходимые при проектировании, изготовлении и монтаже стальных профилированных настилов для покрытий зданий и сооружений, и распространяется на профилированные настилы из оцинкованной стали, включенные в ГОСТ 24045-94 .

СТО не распространяется на профилированный настил покрытий, находящийся в особых условиях эксплуатации (в зданиях, подвергающихся интенсивным температурным воздействиям или воздействиям агрессивных сред), а также в покрытиях специальной конструкции (предварительно напряженных, пространственных, висячих).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 380-94* Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 24045-94 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия

ГОСТ Р 52146-2003 Прокат тонколистовой холоднокатаный и горячекатаный оцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий

СНиП II-23-81 * Стальные конструкции, Москва, 1991

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия, 2003

Пособие по проектированию стальных конструкций (к СНиП II-23-81* )

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины:

3.1 стандарт организации; СТО: Стандарт, утвержденный и применяемый организацией для разработки проектной и иной документации на стальные профилированные настилы покрытия зданий;

3.2 стальной профилированный настил (далее настил): Гофрированные листовые профили, соединенные между собой по продольным краям и закрепленные на опорных конструкциях покрытия, расположенных поперек гофров настила

3.3 редуцированная площадь сечения профиля: Рабочая расчетная площадь сечения настила, определяемая с учетом потери местной устойчивости продольно сжатых участков профилей настила в закритической стадии его работы при поперечном изгибе;

3.4 продольное ребро жесткости: Дополнительный продольный риф на полках профиля, повышающий их рабочую ширину в закритической стадии;

3.5 уступ на стенках профиля: Продольное ребро эквивалентной жесткости, обеспечивающее устойчивость стенок гофров в надопорных зонах настила;

3.6 диафрагма из профилированного настила: Настил, выполняющий функцию горизонтальных связей покрытия в плоскости его закрепления на опорах. В диафрагмах настил должен крепиться на опорах в каждой волне, причем соединения профилей настила между собой и на опорах являются расчетными;

3.7 самонарезающий винт (болт): Метиз для крепления настила к стальным конструкциям. Этот метиз может устанавливаться в просверленное отверстие меньшего диаметра или в сплошной металл, благодаря самосверлящей конструкции винта;

3.8 дюбель: Стальной гвоздь с шайбой для крепления настила к стальным, бетонным и каменным конструкциям с помощью пристрелки специальным пистолетом;

3.9 комбинированная заклепка: Метиз для соединения профилей настила между собой внахлест, состоящий из алюминиевого корпуса и стального стержня.

4 Общие положения

4.1 Профилированный настил допускается применять без дополнительного защитного покрытия только в неагрессивной среде.

В слабоагрессивной среде настил должен иметь защитное лакокрасочное или полимерное покрытие в соответствии с ГОСТ Р 52146 .

В среднеагрессивной среде профилированный настил применять не допускается.

4.2 Перечень основных профилеразмеров настила с трапециевидными гофрами по ГОСТ 24045 и ширина заготовок для их изготовления приведены в таблице 1 .

4.3 Применение профилей одной марки, но разной толщины в настиле покрытия одного здания не допускается.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на профилированный настил из оцинкованной стали, применяемый в утепленных покрытиях производственных зданий, предусмотренных "Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов" (ТП-101-81).

В случаях, не предусмотренных этими Техническими правилами, профилированный настил можно применять при наличии технико-экономического обоснования.

Рекомендации не распространяются на профилированный настил, применяемый в холодных кровлях и утепленных покрытиях с утеплителем, расположенным под настилом, а также в двух- и трехслойных панелях.

1.2. Перечень типов гофрированных профилей настила, рекомендуемых для применения в покрытиях зданий по п.1.1, и заводов-изготовителей этих профилей приводится в табл.1 и прил.4.

В покрытии конкретного здания рекомендуется применять настилы из профилей, поставляемых одним из перечисленных заводов.

1.3. Конструкцию и уклон кровли по профилированному настилу рекомендуется принимать в соответствии с главой СНиП II -26-76 "Нормы проектирования. Кровли".

1.4. Расчет настила рекомендуется выполнять без учета неупругих деформаций по методике, приведенной в п.п.7 и 8.

В расчете настилов упругая просадка или податливость несущих элементов покрытия не учитывается.

1.5. При расчете настилов коэффициент надежности по назначению конструкций принимается по таблице 2.

Новый сортамент профилированного стального настила

Размер заготовки, мм

Завод-изготовитель (см. приложение 4)

"Электрощит" (К уйбышев )
ТЭЗЛМК (Т ашкент )

ЧЗПСН (Ч елябинск )

"Электрощит" (К уйбышев )
ЗСАК (Х абаровск )
ЗОК(К иреевск )

ЧЗПСН (Ч елябинск )
ЗСАК (Х абаровск )
"Электрощит" (К уйбышев )

Класс ответственности зданий и сооружений

Коэффициент надежности по назначению

Основные здания и сооружения объектов, имеющих особо важное народнохозяйственное и (или) социальное значение, такие как главные корпуса ТЭЦ, АЭС и т.п.

Здания и сооружения объектов, имеющих важное народнохозяйственное и (или) социальное значение (объекты промышленного, сельскохозяйственного назначения и не вошедшие в I и III классы).

Здания и сооружения объектов, имеющих ограниченное народнохозяйственное и (или) социальное значение, такие как, склады без процессов сортировки и упаковки для хранения сельскохозяйственных продуктов, удобрений, химикатов, угля, торфа и др., теплицы, парники и др.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАСТИЛОВ

Допускается изготовление профилей из рулонной оцинкованной стали марок Ст1кп, Ст1пс, Ст2кп и Ст2пс с повышенными прочностными свойствами по ТУ 14-1-3432-82 или марки Ст3сп по ТУ 14-1-3584-83.

2.2. Расчетные сопротивления материала настила приводятся в таблице 3.

2.3. Размеры рулонной заготовки для изготовления каждого профиля приводятся в таблице 1 .

Толщина листа, мм

Расчетное сопротивление настила, МПа

Ст1кп, Ст1пс, Ст2кп, Ст2пс

По согласованию с потребителем допускается применение стали с дифференцированным цинковым покрытием: на лицевой стороне - первого класса, на обратной - второго класса.

2.5. До профилирования на оцинкованную поверхность рулонной заготовки могут наносится защитные лакокрасочные покрытия, указанные в таблице 4.

Наименование (марка), лакокрасочного материала

Обозначение нормативно-технического документа

Толщина покрытия, мкм

Полиэфирсиликоновые эмали MJI -1202

Акрилосиликоновые эмали марок АС-1171Г, АС-1171ПМ, АС-1171АПМ, АС-1171АГ

Полихлорвиниловые пластикаты ПЛ-ХВ-122

Алкидный лак марок ГФ-296Г, ГФ-296ПТ

По согласованию с потребителем допускается применение других покрытий на основе акрилосиликоновых эмалей или органозолей, при толщине нанесенного покрытия не менее указанной в табл. 4.

3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ И РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСТИЛОВ.

3.1. Размеры поперечного сечения профилей нового сортамента приведены на рис.1 и 2.

3.2. Расчетные характеристики и масса настилов приведены в таблице 5.

3.3. Расчетные значения моментов инерции и моментов сопротивления настилов в таблице 5 определены с учетом рабочей площади сечения плоских участков сжатых полок.

Ширина рабочей части этих участков принималась равной 40 t при определении моментов сопротивления и 60 t при определении моментов инерции.

Криволинейные участки, стенки гофров и растянутые полки профилей включены полностью в рабочую площадь сечения настила.

Рис.1. Размеры поперечных сечений профилей с высотой гофров от 40 до 60 мм.

Рис.2. Размеры поперечных сечений профилей с высотой гофров 75 и 114 мм

Данные на 1 м ширины настила при

Масса 1 м 2 , кг

сжатых узких полках

сжатых широких полках

мо мент инерции , J _x см 4

момент сопро тивления, см 3

Примечания : 1. Профили со знаком * рекомендуется применять только в составе двухслойных панелей.

2. Профили со знаком ** изготовляются по соглашению сторон.

3. Масса настила определялась с учетом массы двухстороннего цинкового покрытия на 1 м 2 листа, равной 414 г.

4. НАГРУЗКИ НА НАСТИЛ ПОКРЫТИЯ

4.1. Постоянные нагрузки, принятые для определения несущей способности настилов в настоящих Рекомендациях, приводятся в табл.6.

4.2. Схемы распределения и интенсивность снеговой нагрузки, а также коэффициенты перегрузки, принимаются по СНиП II -6-74 "Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия" (с дополнениями и изменениями согласно постановлению Госстроя СССР от 25.12.80 г. № 206).

4.3. Горизонтальные нагрузки, действующие в плоскости закрепления настила, от крановых, ветровых, сейсмических и прочих воздействий рассматриваются как статические при расчете диафрагм (диска) из профилированного настила согласно "Рекомендациям по учету жесткости диафрагм из стального профилированного настила в покрытиях одноэтажных производственных зданий при горизонтальных нагрузках" (ЦНИИпроектстальконструкция, М.,1980).

Состав кровли и постоянные нагрузки на покрытие с профилированным настилом

Нормативная нагрузка, Па

Расчетная нагрузка, Па

Защитный слой гравия по битумной мастике - 20 мм

Водоизоляционный ковер из 4-х слоев рубероида по битумной мастике

3.1. Минераловатные плиты повышенной жесткости по ГОСТ 22950-78 с γ = 2,45 кн/м 3 толщиной100 мм

3.2. Плиты перлитофосфогелиевые теплоизоляционные по ГОСТ 21500-76 с γ = 2,94 кн/м 3 толщиной 100 мм

3.3. Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол по ГОСТ 20916-75, γ = 0,98 кн/м 3 толщиной 50 мм

Пароизоляция из одного слоя рубероида

(при утеплителе по п.3.1)

(при утеплителе по п.3.2)

(при утеплителе по п.3.3)

5. ВЫБОР ПРОФИЛЕРАЗМЕРОВ НАСТИЛА И C Х EM ЕГО РАСКЛАДКИ В ПОКРЫТИИ

5.1. Профили нового сортамента профилированного настила рекомендуется применять в прогонных и беспрогонных решениях конструкций покрытия при пролете, настила не более 6 м.

5.2. В типовых прогонных конструкциях покрытий со светоаэрационными или зенитными фонарями, а также без фонарей применяются двух-, трех- и четырехпролетные неразрезные схемы настилов пролетом 3 м (рис.3).

5.3. В типовых беспрогонных конструкциях покрытия с пролетами 18, 24 и 30 м при шаге ферм 4 м, рекомендуется применять неразрезную трехпролетную схему настила.

5.4. В зданиях рамной конструкции пролетом 18 и 24 м при шаге рам 6 м рекомендуется использовать беспрогонное решение покрытия с настилом из профилей марок Н114-600-0,8; 0,9; 1,0 или Н114-750-0,8;0,9;1,0, расположенных по однопролетной или неразрезной двухпролетной схемам.

5.5. В структурных конструкциях из прокатных профилей для покрытий зданий профилированный настил рекомендуется раскладывать по четырехпролетной схеме с пролетом 3 м.

5.6. Профилеразмеры настила, рекомендуемые для типовых конструктивных решений покрытий, расположенных в одном уровне (без перепада высот), а также на повышенных участках покрытия зданий с перепадом высот, приводятся в табл.7 с учетом предельных расчетных нагрузок по табл.13.

5.7. Профилеразмеры настилов для пониженных участков покрытий с перепадом высот, а также для покрытий, отличных от указанных в табл.7, выбирают в каждом конкретном проекте с проверкой прочности, жесткости и местной устойчивости настилов по рекомендациям, приведенным в разделе 7.

5.8. Для участков покрытия с нагрузками, вызывающими необходимость повышения несущей способности настила по условиям устойчивости стенок гофров на опорах, рекомендуется усилять надопорные участки настила с помощью вкладышей из отрезков профилей такой же марки, как усиляемый настил.

Рис.3. Схемы раскладки настилов в покрытиях зданий

Профилированные настилы для утепленных покрытий зданий

Тип здания, часть и конструкция покрытия

Марки настилов для районов снеговой нагрузки

Здания с фонарями

Покрытие светоаэрационного фонаря

НС40-800-0,7
HC 44-1000-0,7
Н60-845-0,7

остальная часть покрытия

Покрытия с прогонами

Н75-750- 0,8
Н60-845-0,9

НС40-800-0,7
НС44-1000-0,7
Н60-845-0,7

Покрытия типа "Молодечно"

Рамные конструкции без прогонов

Н114-600-1,0
H 114-750-1,0

* Рекомендуется только для неразрезных двухпролетных настилов

Отрезки профилей длиной 250 мм даю вкладышей поставляются комплектно с усиляемым настилом по ТУ 67-571-83.

Настилы, усиленные надопорными вкладышами, рекомендуется применять взамен соответствующих неусиленных настилов пролетом 3,0 м в типовых решениях покрытия зданий согласно табл.8.

Тип здания и часть покрытия

Пролет здания, м

Здания с фонарем

1. Светоаэрационный фонарь

2. Остальная часть покрытия

1. Прогонные решения

5.9. Применение профилей настила одной высоты, отличающихся по толщине стального листа, не допускается в покрытии одного здания.

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ НАСТИЛОВ

6.1. Профилированный настил рекомендуется крепить к стальным прогонам и другим несущим элементам покрытия с помощью самонарезающих болтов по ОСТ 34-13-016-77 (Куйбышевского завода "Электрощит") или винтами по ТУ 67-269-79 (Челябинского завода профилированного стального настила). Винты следует устанавливать с уплотнительными шайбами, поставляемыми в комплекте.

По согласованию с потребителем вместо самонарезающих винтов (болтов) можно использовать самосверлящие винты по ТУ 36-2625-84 (Киреевского завода ограждающих конструкций).

6.2. Крепление настила к стальным конструкциям покрытия с помощью сварных электрозаклепок допускается для случаев, предусмотренных "Инструкцией по сварке оцинкованного профилированного настила для облегченной кровли" .

6.3. Профилированный настил допускается крепить к стальным конструкциям с помощью пристрелки высокопрочными дюбелями по ТУ 14-4-1261-84 (Магнитогорский метизный завод) с учетом требований "Руководства по применению нагелей для крепления профилированного стального настала в покрытиях производственных зданий".

6.4. На крайних опорах нижние полки настила крепятся в каждом гофре к поддерживающим конструкциям, на промежуточных опорах неразрезных настилов - через гофр.

Профилированный настил, выполняющий функцию горизонтальных связей покрытия и учитываемый в расчете конструкций как диафрагма (диск) жесткости, крепится на всех опорах в каждой волне.

Необходимое количество метизов или сварных точек для крепления настила к поддерживающим конструкциям определяется по п.п.8.2-8.5.

6.6. При укрупнении профилей в монтажные карты до их установки в проектное положение допускается вместо комбинированных заклепок использовать точечную сварку в случаях, предусмотренных соответствующей инструкцией. Соединение профилей между собой с помощью прерывистых сварных швов не допускается.

6.7. Шаг комбинированных заклепок или сварных точек в продольных стыках настила принимается по п.8.2, но не более 500 мм.

6.8. Дли поперечных стыков профилей настила рекомендуется использовать нахлесточное или стыковое соединение на прогонах (или на других несущих элементах покрытия).

В поперечных нахлесточных стыках настила крепление профилей к прогонам с помощью сварки не допускается.

6.9. Ширину полок несущих элементов, на которые опирается настил, рекомендуется принимать не менее 40 мм.

6.10. При монтаже настила толщиной 0,6-0,7 км рекомендуется использовать деревянные подмости, специальную обувь, "лыжи" и другие средства, предохраняющие верхние полки профилей от образования вмятин и прочих повреждений.

7. РАСЧЕТ НАСТИЛА НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ И СДВИГ.
ИЗГИБАЕМЫЕ НАСТИЛЫ

7.1. Расчет настила на прочность при поперечном изгибе выполняется по формуле

где: М - расчетное значение изгибающего момента в рассматриваемом сечении;

W _min - минимальный расчетный момент сопротивления рассматриваемого сечения настила по табл.5;

R_y - расчетное сопротивление изгибу материала настила по табл.3;

γ _n - коэффициент надежности по назначению по табл.2.

Значения касательных напряжений τ в сечениях изгибаемого настила должны удовлетворять условию

где: Q - расчетное значение поперечной силы на одну стенку гофра настила;

Н, t - высота гофра и толщина листа настила;

R_s - расчетное сопротивление сдвигу материала настила по табл.3.

7.2. Прогиб настила f проверяется по формуле

где: f_P - прогиб настила (см) от нормативной нагрузки , определенный по моменту инерции J_x из табл. 5 ;

а = 0,2 см - для неразрезных настилов;

а = 0 - для однопролетных настилов.

7.3. Местная устойчивость гладких стенок гофров настила на опорах проверяется по формуле*

* в соответствии с "Предложениями по методике расчета стальных профилированных настилов для кровельных покрытий. III редакция", Днепропетровск, 1975 г.

где: - нормальное напряжение от изгиба;

- местное напряжение от реакции опоры, определяемое по формуле (5);

- нормальное критическое напряжение, определяемое по формуле (6);

- местное критическое напряжение, определяемое по формуле (7);

m = 1 - при опирании настила на прогон из двутавра, двух швеллеров или замкнутого профиля;

m = 0,9 - при опирании настила на прогон из одиночного швеллера.

где: В _r - опорная реакция на одну стенку гофра;

z = (в + 2 r ) £ 1,5Н;

в - ширина полки прогона или другого несущего элемента, на который опирается настил;

r - радиус сопряжения стенок гофра с полками настила (по рис.1,2)

где: - коэффициент, определяемый по табл.9;

- коэффициент, определяемый по формуле (8);