При возведении промышленных объектов для установки сэндвич-панелей применяют прочные элементы крепления – саморезы. Чтобы не ошибиться в выборе данных деталей, следует ответить на несколько вопросов:
- К какому основанию будет производиться крепление?
- Каким требованиям по несущей способности должны соответствовать метизы?
- Какое количество саморезов для крепления сэндвич панелей следует подготовить?
- Также необходимо учитывать, будет ли конструкция подвержена воздействиям погодных условий.
Особенности саморезов для сэндвич панелей
Материалом для изготовления деталей служит высококачественная оцинкованная сталь, реже – нержавеющий и аустенитный сплав. Крепеж имеет шестигранную головку с шайбой, оснащенной вулканизированной прокладкой EPDM и дополнительным антикоррозионным покрытием. Благодаря такой форме головки, затянуть метиз можно гаечным ключом. Элементы имеют определенные размеры, зная которые можно легко произвести расчет саморезов для сэндвич панелей при строительстве любого производственного объекта.
Крепеж следует подбирать, учитывая толщину накладки и профиль металла. Изделия могут иметь разную длину, которая варьируется от 75 до 280 мм. Что касается толщины, то она колеблется от 17 до 245 мм. Резьба деталей возле головы имеет большой диаметр, она обеспечивает надежное закрепление прокладки. Если рассматривать маленькую резьбу, то следует отметить, что она используется для врезки в конструкцию. Метизы являются надежным решением, когда речь идет о возведении промышленных сооружений. Они применяются для крепления панелей к стальным, деревянным и бетонным основаниям.
Виды крепежных элементов по каркасу
Саморезы для сэндвич-панелей классифицируются в зависимости от типа каркаса, к которому они крепятся. Кровельные метизы могут быть рассчитаны на работу с:
- Металлической конструкцией;
- Древесиной;
- Профнастилом.
Первая разновидность имеет острие сверла до 1,2 мм. Основу изделий составляет сталь, покрытая цинком. Что касается шурупов по дереву, то они имеют более острые концы, что обеспечивает хорошее пересечение материала. Саморезы для профнастила аналогичны используемым в сэндвич-панелях. Они востребованы при установке плит на металлические и деревянные основания.
Крепежные изделия для трехслойных панелей могут быть покрыты различными материалами: медью, хромо-кадмиевым слоем, хромоцинковым веществом, никелевой защитой. От негативного воздействия воды и поверхностной коррозии шурупы покрывают хромо-кадмиевым составом. Что касается слоя из меди, то он призван защитить элемент и обеспечить возможность его повторного использования.
Крепление к металлоконструкциям
Для установки сэндвич-панелей к основанию, изготовленному из металлопроката толщиной в пределах 12 мм, используются самонарезающие метизы. Они имеют шайбу, выполненную из высокопрочной стали, которая служит для обеспечения надежной изоляции в точках крепления. Шайба оснащена прокладкой, а сырьем для ее изготовления служит каучук этиленпропиленового типа EPDM серого цвета.
Чтобы рассчитать количество деталей крепления на определенную площадь работ, следует знать, сколько саморезов на лист сэндвич панели понадобится при монтаже к металлическому основанию. Зная это значение, его необходимо умножить на количество трехслойных плит, которые будут использованы при возведении промышленного здания. При этом известно, что расход саморезов на 1м2 составляет 6 изделий (3 на правую сторону и 3 на левую). Если панель достаточно длинная и посередине есть стойки, то потребуется еще 3 изделия на каждую стойку. Таким образом, чтобы закрепить 10 листов потребуется не менее 60 самонарезающих метизов.
Крепление к бетону или кирпичу
Если основание промышленного сооружения, к которому будут монтироваться панели, выполнено из бетона или кирпича, тогда применяются винты с антикоррозийным напылением. Зачастую такие детали усилены шайбой с этиленпропиленовой прокладкой EPDM. Основание детали изготавливается из нержавеющего сплава углеродистого типа.
Таблица 1. Элементы для монтажа к кирпичной кладке или бетонному основанию. При этом минимальная глубина отверстия является неизменной величиной и составляет 50 мм, а длина углубления в бетон равна 40 мм.
| Диаметр,
длина, мм |
Поперечное сечение отверстия, мм |
Минимальная глубина отверстия, мм |
Наименьший размер углубления в бетон, мм |
Толщина монтируемых слоев, мм |
Скорость сверла, оборотов в секунду |
| 6,3 х 100 |
от 5,0 до 5,15 |
50 |
40 |
60 |
10 |
| 6,3 х 120 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
80 |
10 |
| 6,3 х 140 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
100 |
10 |
| 6,3 х 160 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
120 |
10 |
| 6,3 х 190 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
150 |
10 |
| 6,3 х 220 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
180 |
10 |
| 6,3 х 240 |
5,0 – 5,15 |
– |
– |
200 |
10 |
Чтобы вычислить, сколько саморезов на стеновую сэндвич панель понадобится в случае монтажа к бетонному или кирпичному каркасу, следует применить такую формулу: количество креплений для одного многослойного листа умножить на общее число закрепляемых профилей. При этом известно, что на 1м2 «сэндвича», как и в случае крепления к металлоконструкциям, потребуется не менее 6 саморезов.
Крепление доборных элементов
Монтаж фасонных (доборных) элементов проводят с использованием специальных крепежных деталей кровельного типа, называемых «клопами». Они имеют шайбу из нержавеющего стального материала высокой прочности и каучуковую прокладку EPDM. Эти же крепежные элементы применяют и для стыковки профилей из металла. Шурупы дополнительно оснащают колпачками из прочного пластика для защиты от негативного воздействия внешних факторов (влаги, ультрафиолета, температурных перепадов)
Таблица 2. Кровельные крепежные детали для доборных винтов
| Диаметр и длина, мм |
Проходная функция сверла, мм |
Номер изделия |
Толщина соединяемых слоев, мм |
Вращательная скорость, об/секунду |
| 4,8 х 19 |
2,5 |
1 уменьшенный |
2 х 1,25 |
33 |
Зная, сколько саморезов на 1м2 сэндвич панели необходимо (6 шт.), можно легко определить общее число изделий для монтажа.
Усилие на вырывание и другие разрушающие нагрузки
Элементы крепления, стыкующие сэндвич панели с каркасом, подвергаются высоким нагрузкам. Они испытывают давление со стороны самих многослойных плит, а также подвергаются воздействию внешних факторов: ветру, дождю, снегу, колебаниям температур. Поэтому особое значение при возведении промышленных объектов придают расчету нагрузки, при которой происходит вырывание самореза из основания крепления.
Значение данного показателя нагрузки устанавливается экспериментальным путем. Полученный параметр следует разделить на величину безопасности (принимают значение равное трем) и выводят максимально предельный коэффициент нагрузки для исследуемого соединения. Для расчета саморезов на сэндвич панели инженеры применяют специальные формулы, которые представлены в нормативном стандарте СТО 0065-2014. В расчетах принимают во внимание все варианты отказа крепления, включая разрыв винта, отрыв головки от основания, а также факторы, в результате которых произошел выход из строя внешней оболочки в точке стыковки.
Как показывает практика, технически оправданным считается вариант непосредственного монтажа плит к конструкции из металла. В этом случае нет необходимости производить предварительное сверление составляющих, поскольку шуруп итак оснащен буром на конце. При монтаже к бетонному основанию процесс крепления усложняется, так как придется выполнить сверление отверстий в бетонном каркасе и самой панели.
Соотношение размеров крепежа и толщины сэндвич панели
Информация о параметрах монтажных элементов и их количестве берется из инженерных актов строящегося промышленного здания. Данные показатели вычисляются по сложным формулам инженерами. При расчетах учитываются такие значения, как толщина сэндвич-листов, место монтажа, параметры предельных нагрузок и прочие величины. Вычислить длину самореза можно и самостоятельно по упрощенной формуле:
- L = толщина плиты + длина винтового основания + толщина каркаса (металла, бетонной стены) + 5 мм (высота шайбы, оснащенной уплотнителем) + 10 мм (допустимая погрешность).
Например, для кирпичного основания толщиной 120 мм наименьшая длина шурупов будет равна:
- L = 120 + 15 + 12 + 5 + 10 = 162 мм.
Чтобы рассчитать итоговое количество необходимых саморезов, следует провести несложный расчет. Например, если сэндвич-панели крепятся к двум вертикальным стойкам, то для одного “сэндвича” расчет составит 2*3=6 саморезов. В случае крепления к трем стойкам — 3*3=9 саморезов. Таким образом, для 30 панелей потребуется не менее 180 саморезов. При этом следует учитывать, что к итоговому количеству саморезов необходимо добавить запас примерно в 10% от результата проведенного расчета.
Видео монтажа сэндвич панелей
На представленном видео продемонстрирован процесс монтажа многослойной панели на 10 саморезах при возведении промышленного объекта. Общее время на установку одной плиты занимает порядка 6 минут.
https://youtu.be/683TWBDADpY
