Видео сэндвич панели: Установка сэндвич-панелей: пошаговая инструкция
Установка сэндвич-панелей: пошаговая инструкция
Сэндвич панели изобрели и начали использовать жилищном и промышленном строительстве еще в 30-х годах ХХ века, но они сохраняют свою популярность до сих пор. Этот практичный, долговечный и доступный по цене материал объединяет в себе качества звуко- и гидроизоляции, утеплителя и внешней отделки. Данная статья посвящена разновидностям сэндвич панелей и способам монтажа.
Содержание
- Особенности сэндвич панелей
- Плюсы и минусы
- Разновидности сэндвич панелей
- Советы по выбору
- О правилах перевозки и разгрузки
- Монтаж сэндвич панелей
- Предварительная подготовка сэндвич панелей
- Особенности монтажа сэндвич панелей
- Фасонные элементы
- Сэндвич панели и готовые объекты: фото
Особенности сэндвич панелей
Изготавливаются сэндвич панели только механизированным способом на заводах, оборудованных специально для этого. Подобные название данного стройматериала не случайно – он состоит из нескольких слоев и представляет собой некий «сэндвич». Сверху и снизу располагаются металлические листы, между которыми находится теплоизоляционный материал. В зависимости от толщины утеплителя варьируются толщина и стоимость сэндвич панелей. На их цену также влияет толщина листов стали. Для строительства кровли чаще всего берут достаточно тонкие панели с листами толщиной 0,6 мм, в то время как для облицовки стен больше подходят панели с толщиной металлических листов до 1,2 мм.
На стоимость влияют также и размеры сэндвич панелей. Стандартная длина таких изделий – 12 м. Впрочем, при желании можно заказать панели нужных размеров. Их толщина может составлять от 40 до 250 мм. В зависимости от профиля ширина панелей может составлять от 50 до 120 см. Изделия с небольшой шириной чаще используются для строительства ворот гаражей, а более широкие покупают для возведения или отделки таких объектов как склады, дома, гаражи и проч.
Дороже всего стоят трехслойные сэндвич панели из-за их сложной структуры, повышенной прочности и отличных эксплуатационных характеристик.
Плюсы и минусы
Популярность и востребованность сэндвич панелей на протяжении многих лет объясняется большим количеством преимуществ перед прочими материалами.
Плюсы сэндвич панелей:
- возможность быстрого монтажа – облицовка панелями и возведение стен занимают немного времени;
- малый вес – конструкция из панелей намного легче, чем из кирпича или бетона, поэтому она не требует дополнительных затрат на сооружение прочного фундамента;
- конструкции достаточно легко разбираются, их можно модернизировать или перевезти на новое место;
- экономия – дом из сэндвич панелей обойдется в разы дешевле, чем кирпичный или блочный;
- пожарная безопасность – благодаря металлическим листам теплоизоляционный слой защищен от прямого воздействия огня. Исключение составляют сэндвич панели с внутренним слоем из ПВХ, пенополиуретана или пенополистирола, поэтому важно внимательно изучать состав;
- экологичность – для производства панелей используют исключительно материалы, которые безопасны для природы и здоровья человека;
- прочность – сэндвич панели для стен изготавливают с использованием толстых металлических листов, которые маловосприимчивы к механическим повреждениям;
- теплоизоляционные свойства – данный параметр меняется в зависимости от толщины утеплителя;
- звукоизоляция – чем больше толщина панели, тем лучше ее шумоизоляционные свойства;
- монтаж сэндвич панелей можно производить в любое время года, за исключением особо холодных зим с сильными морозами из-за риска появления обледенения на стыках.
Плюсы и минусы
Популярность и востребованность сэндвич панелей на протяжении многих лет объясняется большим количеством преимуществ перед прочими материалами.
Плюсы сэндвич панелей:
- возможность быстрого монтажа – облицовка панелями и возведение стен занимают немного времени;
- малый вес – конструкция из панелей намного легче, чем из кирпича или бетона, поэтому она не требует дополнительных затрат на сооружение прочного фундамента;
- конструкции достаточно легко разбираются, их можно модернизировать или перевезти на новое место;
- экономия – дом из сэндвич панелей обойдется в разы дешевле, чем кирпичный или блочный;
пожарная безопасность – благодаря металлическим листам теплоизоляционный слой защищен от прямого воздействия огня. Исключение составляют сэндвич панели с внутренним слоем из ПВХ, пенополиуретана или пенополистирола, поэтому важно внимательно изучать состав;- экологичность – для производства панелей используют исключительно материалы, которые безопасны для природы и здоровья человека;
- прочность – сэндвич панели для стен изготавливают с использованием толстых металлических листов, которые маловосприимчивы к механическим повреждениям;
- теплоизоляционные свойства – данный параметр меняется в зависимости от толщины утеплителя;
- звукоизоляция – чем больше толщина панели, тем лучше ее шумоизоляционные свойства;
- монтаж сэндвич панелей можно производить в любое время года, за исключением особо холодных зим с сильными морозами из-за риска появления обледенения на стыках.
Для строительства применяются такие виды сэндвич панелей:
- Кровельные – для строительства и облицовки крыш. Как правило их производят из металлических листов толщиной 0,6 мм и утеплителя толщиной от 50 до 70 мм, они имеют гладкий плоский профиль, ширина панелей составляет 120 см. Их отличает небольшой вес и, соответственно, невысокая нагрузка на несущие стены. Стандартная кровля из подобных панелей длиной 12 метров весит всего 70 кг. Внутренним наполнителем кровельных сэндвич панелей является стекловолокно, которое имеет хорошие теплоизоляционные свойства.
- Стеновые – отличаются большей толщиной и весом, т.к. в отличие от кровельных, они должны придавать зданию прочность и жесткость. Их оснащают особыми ребрами жесткости, что позволяет выдерживать даже ураганные порывы ветра до 190 км/ч. Наполнителем в таких панелях выступает пенополиуретан. При толщине утеплителя в 10 см стеновая сэндвич панель длиной 12 метров будет весить порядка 110 кг. Для таких изделий характерны хорошие несущие способности, их можно использовать в жилищном строительстве.
- Специальные – используются для строительства необычных конструкций, таких как морозильные камеры или склады. Толщина теплоизоляционного слоя в них может составлять от 40 мм до 25 см. Специальные панели небольшой толщины применяют для строительства легких конструкций (складов или торговых точек), а самые толстые необходимы для возведения холодильных камер. У них могут быть разные размеры, фактура, системы крепления и т.д.
Советы по выбору
При выборе сэндвич панелей нужно учитывать не только специфику строительства будущего объекта и его предназначение.
Также следует обратить внимание на:
- Вид утеплителя, который используется в панели. Так, пенополистирол имеет хорошие теплоизоляционные свойства, не пропускает влагу и вредит здоровью, однако он пожароопасен. Соответственно, подобные панели не подойдут для зданий, в которых используются мощные нагревательные приборы или открытый огонь. Низкая теплопроводность и прекрасная гидроизоляция отличают и пенополиуретан, но он также горит. Минеральная вата пожаробезопасна, она хорошо держит тепло, однако не подходит для использования в помещениях с повышенной влажностью.
- Толщину изделия. Чем панель толще, тем выше ее устойчивость, прочность и теплоизоляционные свойства. Однако большая толщина также уменьшает размеры полезной площади, усложняет монтаж и является причиной более высокой стоимости панелей.
- Геометрию. Перед покупкой сэндвич панелей следует произвести предварительный расчет, иначе они могут не соответствовать проекту здания.
- Репутацию производителя. Стоит поинтересоваться производственной базой компании, качеством и современностью оборудования, опытом ее работы и длительностью присутствия на рынке. На территории России работает более 200 производителей сэндвич панелей, что способствует здоровой конкуренции, так что покупателям есть из чего выбрать. Самыми крупными производителями в стране являются: Ruukki-Вентал, КЗЛК, «Электрощит», «Тримо-ВСК», «Мосстрой-31» и другие.
О правилах перевозки и разгрузки
Специфику перевозки и погрузки сэндвич панелей иногда относят к недостаткам. На самом деле организовать правильную транспортировку материала не так уж и сложно. Перевозить его нужно исключительно в заводской упаковке, в грузовиках, имеющих открытый кузов и открывающийся верх. Кузов должен быть оснащен специальными проушинами для фиксаторов упаковок. Укладывать их можно максимум в два слоя.
Во время перемещения пакеты должны фиксироваться специальными лентами, которые прикрепляются через каждые 1,5 м. На протяжении поездки водитель должен регулярно проверять состояние груза (крепления, натяжение связок и т.д.). При перевозке морем или по железной дороге панели должны упаковываться в деревянные ящики соответствующих размеров.
Во время перемещения пакеты должны фиксироваться специальными лентами, которые прикрепляются через каждые 1,5 м. На протяжении поездки водитель должен регулярно проверять состояние груза (крепления, натяжение связок и т.д.). При перевозке морем или по железной дороге панели должны упаковываться в деревянные ящики соответствующих размеров.
Во время перемещения пакеты должны фиксироваться специальными лентами, которые прикрепляются через каждые 1,5 м. На протяжении поездки водитель должен регулярно проверять состояние груза (крепления, натяжение связок и т.д.). При перевозке морем или по железной дороге панели должны упаковываться в деревянные ящики соответствующих размеров.
Перед установкой сэндвич панели нужно подготовить: их очищают от пыли и грязи, с них снимают защитную пленку обшивки, разрезают в случае необходимости, используя электропилы или электролобзики с мелкими зубьями. Жестяные фасонные элементы разрезают ножницами по металлу.
Внимание! Запрещено резать панели, используя газопламенные резаки, т.к. утеплитель может загореться.
Порядок установки панелей зависит от проекта и архитектурных особенностей здания, но начинать всегда нужно с нижнего правого или левого угла. Нельзя допускать, чтобы элементы ударялись друг о друга, поэтому во время монтажа их нужно подгонять резиновой киянкой.
Для крепления к каркасу нужно использовать нержавеющие саморезы для сэндвич панелей, которые оснащаются прокладками-уплотнителями. Их длина зависит от толщины панелей. В случае крепления к деревянным прогонам необходимы саморезы по дереву. Ширина опор для панелей не должна быть меньше 6 см (если иные размеры не предусмотрены проектом).
Установка панелей выполняется с помощью струбцины, число захватов при этом зависит от размеров изделия. Если их устанавливают горизонтально, то они должны лежать так, чтобы всей массой прижимать изоляцию. В случае вертикальной установки их нужно дожимать для плотного схождения замков. После фиксации панели струбцинами ее можно крепить к каркасу, между ней и опорой нужно проложить уплотнительную ленту.
Совет: Для того чтобы в замках не было зазоров, стыки можно заполнить монтажной пеной или минеральной ватой.
Фасонные изделия крепятся через каждые 30-40 см с помощью саморезов и через каждые 30 см при помощи вытяжных заклепок.
Предварительная подготовка сэндвич панелей
После выгрузки и очистки панелей приступают к подготовительным работам, которые помогут облегчить и ускорить монтаж.
Этапы подготовки:
- Нужно в деталях изучить схему расположения панелей для стен и кровли и определить последовательность, в которой они будут выкладываться.
- Выполните установку вспомогательных лесов и прочего монтажного оборудования, прикрепите их к каркасу.
- Проверьте, нет ли помех, которые могут помешать подъемному крану перемещаться по стройплощадке.
- Проверьте наличие необходимых инструментов. Вам понадобятся: 2 стропы 10-метровой длины грузоподъемностью 5 т, 2 распорки для замков, монтажные инструменты, струбцина.
Особенности монтажа сэндвич панелей
Очевидно, что качественно смонтировать сэндвич панели под силу исключительно профессионалам, и не стоит даже пробовать делать это самостоятельно. Однако, ознакомившись с предоставленной ниже информацией, вы сможете проконтролировать процесс установки.
Нюансы установки панелей:
- Нельзя брать панели за верхнюю обшивку.
- Запрещено оставлять изделия незафиксированными или в струбцине, когда нужно на время прервать работу.
- Закрепляя стеновые сэндвич панели, используют траверсу, которую фиксируют тросом для стабилизации положения материала во время подъема.
- К точке монтажа панель доставляют краном, ее нужно выставить согласно предварительно сделанным отметкам.
- Первая панель должна устанавливаться в 20-30 мм от цоколя. Обязательно нужно проверить ровность расположения, т.к. от этого зависит расположение всех последующих элементов.
- При горизонтальной укладке вторая, третья и все последующие панели устанавливаются сверху. После каждой третьей панели необходимо проверять ровность всей конструкции.
- Между кровельными и стеновыми элементами нужно сделать промежуток в 2-3 см.
- Прежде чем использовать крепежи, необходимо отметить места крепления сэндвич панелей маркером.
- Не снимайте струбцины до того, как вы убедились в надежности крепления элемента к каркасу.
- Саморезы нужно затягивать до тех пор, пока выгиб металлической обшивки не будет устранен. При этом нужно следить, чтобы не было и чрезмерного продавливания панели.
- Проемы для окон и дверей нужно делать непосредственно при установке панелей. Между самим материалом и блоками нежно оставлять свободное пространство около 2-3 см. Если вырезать проем на месте не представляется возможным, это нужно сделать на земле, положив панель на упругую подкладку. Поднимать элемент с отверстием нужно максимально осторожно.
- Установку кровельных панелей следует начинать с размещения первого элемента открытой волной к краю крыши для получения надежного соединения.
- Панели поднимают траверсой, подводят к точке монтажа и фиксируют, после этого крайний свес карниза панели нужно выставить на предусмотренное проектом расстояние.
- Кровельные панели закрепляются в точках нижних прогибов волны, а перехлесты гофры в местах скрепления элементов фиксируются вытяжными заклепками через каждые 30 см.
- В замках панелей нужно оставлять температурные зазоры (2-3 мм).
Внимание! Кровли из сэндвич панелей должны регулярно очищаться от листьев, снега и мусора, чтобы избежать коррозии.
Фасонные элементы
Для того чтобы здание из сэндвич панелей было действительно надежным и долговечным, требуется установка разнообразных фасонных элементов – их вид и размещение определяют на этапе проектирования.
Вертикальную установку элементов производят в направлении снизу-вверх с нахлестом в 10 см. Места стыков следует обязательно дополнительно герметизировать, т.к. через них может просачиваться вода.
В коньковых стыках кровельных панелей профессионалы рекомендуют устанавливать двойной коньковый элемент с внутренней планкой. Сама планка крепится до установки кровельных сэндвич панелей, чтобы она примыкала непосредственно к прогонам. Когда монтаж закончится, оставшийся зазор необходимо заполнить монтажной пеной, замазать мастикой или утрамбовать утеплителем.
Сэндвич панели и готовые объекты: фото
Фасадные сэндвич панели ярких цветов позволяют создать оригинальные экстерьеры:
Холодильная камера, построенная из толстых сэндвич панелей:
Сборка дома из особых сэндвич панелей с наружными стенками не из металла, а из дерева:
Теплый гараж для одной машины из панелей:
Установка сэндвич панелей — как крепить, чем резать, способы монтажа
Монтаж сэндвич-панелей – весьма важный этап в строительстве здания, и настолько же ответственный. Важные нюансы здесь заключаются не столько в том, как крепить сэндвич панели, сколько в соответствии выполнения их монтажа технологическому процессу. От этого зависит и их срок службы, и энергетическая эффективность здания в целом.
Избегаем ошибок и промахов
Большое число ошибок при монтаже сэндвич-панелей связано с невнимательным, беглым чтением сопровождающей их проектно-монтажной документации, а ведь она зачастую содержит исчерпывающую информацию о панелях и соединительных элементах.
Но даже точное следование инструкции не может застраховать от некоторых ошибок при монтаже, а именно:
- Металлические сэндвич-панели должны быть без повреждений и следов коррозии. В таком же состоянии должен быть и металлокаркас, на который будет производится крепление;
- Если панели крепятся к деревянному каркасу, он должен быть пропитан антисептиками и инсектицидами;
- Загрязненные сэндвич-панели нельзя очищать моющими средствами, содержащими щелочи, кислоты и абразивы;
- Защитная пленка не должна находиться под воздействием прямых солнечных лучей. Ее также следует оберегать от растворителей;
- Защитную пленку нужно снять с сэндвич-панелей не позднее полутора недель после монтажа, но в очень жаркую и очень холодную погоду делать это нельзя;
- Нельзя ходить по сэндвич-панелям, ложить на их поверхность различные предметы и крепить к ним что-либо.
Как правильно поднять и установить панели?
Транспортный пакет с сэндвич-панелями (о технических характеристиках этих изделий читайте в этой статье) поднимается на монтажную высоту специальным оборудованием – вакуумными подъемниками.
Одна из форм исполнения вакуумного подъемника
Если же для этих целей применяется обычный подъемный кран, необходимо принять ряд мер по предотвращению повреждения панелей:
- Для подъема транспортного пакета применяются мягкие стропы. При этом захват стропами собственно пакета не допускается. Замковые части панелей защищаются от возможного повреждения стропами брусками-распорками, длиной не менее 122 см, равномерно расположенными над и под пакетом;
- Непосредственно с паллеты сэндвич-панель поднимать нельзя.
Также в процессе работ следует придерживаться следующих правил:
- Панели должны стыковаться строго под углом 180 градусов, т.е. по вертикали. Стыковка под другим углом может привести к деформации замков;
- Монтаж следует вести крайне осторожно во избежание повреждения защитного покрытия. В противном случае, срок службы панелей значительно сократится.
Будем резать. Только чем?
Резку панелей необходимо производить строго по горизонтали. Контроль горизонтальности линий предстоящего разреза проводится с обеих сторон панели строительным уровнем. Вначале разрезается металл, затем – утеплительный слой.
При использовании болгарки в месте разреза возникает высокая температура, которая может привести к возгоранию утеплителя. Кроме того, перегретый металл теряет свою коррозионную устойчивость, поэтому для резки сэндвич-панелей используются только дисковая или ленточная пила по металлу либо электролобзик. В качестве исключения и только при незначительных объемах работ допускаются электроножницы по металлу.
С панелями, где в качестве оболочки применяется дерево или ПВХ все проще – они режутся электролобзиком или обычной ручной пилой.
Крепи, но в меру
Крепеж для сэндвич-панелей выбирается с учетом вида конструкции и ее толщины. Как правило, для этого используются самонарезающиеся шурупы (саморезы).
Их длина – это сумма толщины панели, каркаса и компенсации высоты резиновой шайбы (5 мм). Последняя обязательна для использования с саморезами – она не дает металлической головке повредить панель при вкручивании и герметизирует место крепления.
Правильное и неправильное крепление панелей
Панель длиной 6 м крепится шестью саморезами, длиной 4 м и меньше – четырьмя, длиной более 6 м – восемью. Саморезы крепятся шуруповертом с предварительно откорректированной силой затяжки.
При правильной затяжке шайба не деформируется и в то же время достаточно плотно прижата к металлу. Слишком тугая затяжка раздавливает шайбу, недостаточно сильная не обеспечивает герметичность крепления. Категорически недопустимой является косая посадка самореза.
Вертикальное и горизонтальное крепление
Крепление сэндвич панелей к металлоконструкциям может вестись в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном. У обоих способов монтажа есть свои достоинства и недостатки.
Если этаж имеет небольшую высоту (от 3 до 6 м), применяется вертикальный монтаж. Панели при этом прикрепляются только к направляющим профилям пола и потолка, а между собой жестко соединяются. Создающаяся при этом целостная и крепкая конструкция избавлена от “мостиков холода” и не имеет тепловых потерь. При монтаже экономятся значительные средства, поскольку нет необходимости в подъемной спецтехнике и строительных лесах.
Правила вертикального монтажа сэндвич-панелей – закладка герметика ОБЯЗАТЕЛЬНА с обеих сторон
Однако без них не обойтись, если высота этажа больше 6 метров. Возможно, вместо лесов потребуется каретка для обеспечения на высоте фасадных работ. Все они, кроме того, немыслимы без применения автокрана. Дополнительных расходов требует и усиление металлокаркаса здания для предотвращения прогиба высоких панелей.
Уровень расходов при такой высоте стен можно уменьшить горизонтальным монтажом сэндвич-панелей. Они выкладываются одна на другую и прикрепляются краями к колоннам каркаса. При этом также образовывается сплошная обшивка. Однако для применения горизонтального монтажа необходимо, чтобы расстояние между колоннами каркаса здания было не более 6 метров.
Установка панелей горизонтально
При монтаже сэндвич-панелей должен применяться либо горизонтальный, либо вертикальный метод. Их сочетание недопустимо.
Посмотреть как правильно нужно монтировать панели можно на видео ниже:
Нюансы монтажа сэндвич-панелей
При вертикальном методе монтажа первой выкладывается от угла панель, упирающаяся в стык. При горизонтальном – вначале выполняется первый от цоколя ряд, и только после него – следующий. Независимо от того, как монтировать сэндвич панели, работа заканчивается установкой доборной панели. Если это необходимо, ее размеры подгоняются на месте путем резки.
Сэндвич-панели не должны прямо контактировать с опорной конструкцией. Чтобы избежать этого, выполняют прокладку уплотнителя. Если панели имеют утеплитель из пенополиуретана, применяется монтажная пена; если из минеральной ваты – такой же материал. Используются также полимерная лента и силиконовый герметик.
При вертикальном монтаже необходимо добиться как можно более плотного соединения замковой части панелей. Однако прижимать панели следует крайне осторожно, чтобы не повредить их. При горизонтальном монтаже плотность стыковки замковых частей обеспечивается их весом.
Для герметизации соединения снаружи в замок нужно внести силиконовый герметик, но так, чтобы он не реагировал с покрытием панелей. Примыкания от внешних воздействий предохраняются специальными доборными элементами – нащельниками.
Технология монтажа сэндвич панелей своими руками: видео инструкция
В последнее время, такой строительный материал как сэндвич панели пользуется все большей популярностью. Прочность здания, которое возводится, будет во многом зависеть от того, насколько правильно будет произведен монтаж. Инструкция как делать монтаж сэндвич панелей поможет вам в этом, а также позволит избежать некоторых ошибок. Обращать внимание нужно не только на качество панелей, но также и на крепежные детали и инструменты, которые понадобятся для строительства.
Процесс монтажа
Инструменты и материалы
Установку панелей лучше всего доверить профессионалу, который имеет за плечами большой опыт работы в данной сфере. Технология монтажа сэндвич панелей включает множество важных нюансов.
Для устройства сэндвичей потребуются следующие инструменты:
- Уровень;
- Механизм подъемного типа;
- Шуруповерт;
- Прижимное устройство;
- Дрель;
- Отвес;
- Захваты;
- Пила с мелкими зубцами.
Схема соединения
Для монтажа также понадобятся следующие материалы:
- Панели;
- Саморезы;
- Герметик на основе силикона;
- Минеральная вата;
- Лента для уплотнения самоклеющегося типа;
- Металлический уголок и профиль U-образной формы;
- -Анкеры со специальной прокладкой.
Крепление
Панели сэндвич можно использовать не только для обшивки стен, но и крыш. Монтаж стеновых панелей сэндвич может быть выполнен в двух вариантах: в горизонтальном, а также в вертикальном. Возможен вертикальный монтаж сэндвич панелей своими руками.
Горизонтальный
Схема монтажа сэндвич панелей выглядит следующим образов:
- Вначале необходимо подготовить основание для панели снизу. К цоколю фиксируем металлический уголок либо можно закрепить профиль U-образной формы. Для бруса из древесины это выполняется посредством саморезов, чей шаг составляет 50см. Заранее осуществляем отверстие для соединения в направляющих. Несущие на фундамент устанавливаются строго по уровню. Посередине панели и фундамента необходимо подготовить изоляционную полосу. Подойдет и полоса из минеральной ваты. Изоляцию можно раскатать в фундамент или уложить в паз панели, как показано на видео;
- Самоклеящаяся лента для уплотнения монтируется по высоте каркасных колонн;
- Посредством подъемного механизма, а также захватов сэндвичи монтируются на несущие таким способом, чтобы панель придавила весом слой изоляции. Количество захватов учитывается исходя из размеров толщины, а также длины сэндвича;
- Установленный сэндвич приживается своими руками к колоннам посредством такого инструмента как струбцины.
Крепеж
После крепления необходимо выполнить следующее:
- Если каркас изготовлен из металла, то крепить изделия к колоннам необходимо посредством специальных саморезом, которые подходят для металла;
- Для деревянного каркаса сэндвичи фиксируются посредством саморезов для дерева. Саморезы нужно заранее засверлить своими руками;
- В случае если каркас изготовлен из бетона, сэндвичи необходимо крепить своими руками посредством саморезов для бетона или специальных дюбелей;
- Крепеж должен быть осуществлен на расстоянии не менее чем в 3см от края сэндвича. Таким же способом выполняется установка первого и других ярусов.
Нужно помнить о том, что вначале необходимо осуществить крепление стыковых панелей, а только после этого браться за нахлестные. И только после обшивки стен можно производить монтаж откосов из сэндвич панелей.
Вертикальный
Инструкция вертикального монтажа, можно сказать, аналогична с вышеописанной инструкцией. На стыковом месте смежных панелей необходимо обеспечить как можно большее усилие. Это затруднительно даже в том случае, если используются боле тяжелые и длинные сэндвичи. Для этого и потребуются прижимные устройства. Благодаря таким устройствам можно создать прочный замковый узел, особенно если производится монтаж оконных сэндвич панелей. Изделия категорически нельзя стыковать посредством воздействия каким-либо из ударных способов. Поддерживающие компоненты монтируются на цоколь здания. Между цоколем и панелью, если необходимо можно проложить пласт из минеральной ваты. Посредством отвеса проверяем вертикальность сэндвича. Далее изделие ставится на цоколь, приживается к прогонам и фиксируется посредством саморезов. Если используются прогоны из металла, то потребуется такой материал как самоклеящаяся лента.
Кровля
Монтаж кровельных сэндвич панелей производится в 3 этапа:
- Начальный этап заключается в фиксации первой панели. Если скат кровли имеет в длину больше 12 м, то кровельные элементы устанавливаются от свеса к коньку. Первая панель монтируется на прогоне по скату. Для установки потребуется грузовой подъемник, а для крепления используются саморезы. Выполняя все эти действия, необходимо следить за тем, чтобы не пострадало полимерное покрытие панелей. Также необходимо выполнить проверку положения сэндвичей. Первая панель должна быть монтирована под определенным уклоном и в верном направлении;
- Второй этап состоит в поперечной стыковке сэндвичей. Следующий сэндвич необходимо подрезать в его передней части с нижней стороны. Также необходимо удалить ненужный утеплитель. После этого сэндвич фиксируется к прогону. После этого выполняется расстроповка. После этого панели могут быть соединены в стыке поперечного типа;
- Третий этап заключается в соединении замкового продольного стыка. Нужно уделить внимание одному нюансу. Перед тем как произвести крепление, необходимо нанести герметик в замковый паз. Герметик должен быть на силиконовой основе. После этого можно соединить сэндвичи между собой.
Во время соединения сэндвичей нужно соблюдать следующие правила:
- Между соединителем и кровлей должен быть угол в 5%. На кровле должна быть установлена специальная дополнительная площадка;
- Панели подходят для крепления, независимо от того, в какой климатической или географической зоне он осуществляется. Однако есть один нюанс, на который важно обратить внимание – это темпера, которая обозначена на упаковке силиконового герметика. Если уплотнитель изготовлен из минваты, то лучше не осуществлять установку во время дождя;
- Если панели монтируются с внешней стороны балок или ригелей, то ленту необходимо зафиксировать. Монтаж фасонных компонентов делается снизу-вверх. Для других компонентов можно выбрать любую последовательность.
Подведем итоги
Сэндвич панели это не только недорогой, но и качественный строительный материал. Однако если монтаж будет выполнен неправильно, то возводимое здание не будет обладать достаточно прочной и надежной конструкцией. Для качественного крепления нужно подобрать хороший материал, инструменты и детали для крепежа. Лучше всего доверить устройство панелей профессионалу в данной области.
установка и обработка панелей + видео
Сэндвич-панели ПВХ в наши дни нашли широкое применение и в строительстве, и в ремонтных работах, и в создании интерьера. Об их преимуществах и недостатках мы сегодня и расскажем!
Почему стоит приобрести сэндвич-панели?
Прежде всего, этот вариант считается самым выгодным для отделки оконных откосов. Материал не требователен в уходе, его не нужно окрашивать или покрывать лаком, на солнце панели не выгорают, сохраняя в течение десятилетий свой первозданный вид. При этом устанавливать их вы сможете уже на следующий день после того, как провели монтаж самих окон.
Внутренний слой панелей представлен пенополистриролом, который характеризуется высоким уровнем теплоизоляции с учетом небольшого веса материала.
Именно благодаря этому проемы окон получаются практичными и теплыми – даже в самые морозные зимы вам будут не страшны холода. Область эксплуатации сэндвич-панелей невероятно широка: постройка цехов, гаражей и предприятий, торговых площадок, жилых зданий. Кроме того, их используют и при усовершенствовании дверных конструкций, при отделке и проведении утепления проемов окон, при создании рекламных щитов и перегородок в офисных помещениях.
Сэндвич-панели ПВХ: минусы, достоинства и характеристики
Панели состоят из нескольких слоев, представляя собой уже готовую к работе конструкцию. «Сердце» материала, расположенного между двумя ПВХ-панелями, изготавливают из полистирола, о которым мы говорили. ПВХ-панели для наружных работ имеют массу плюсов: прочность, высокие теплоизоляционные качества, небольшой вес. За счет такого расположения и конструкции, панели получили название «бутерброд», «сэндвич».
Основные достоинства:
- Низкий уровень теплопередачи и исключительная теплоизоляция. Благодаря этим характеристикам в помещении будет тепло, а в зимнее время года на окнах не будет появляться привычный конденсат. К слову, эти характеристики у панелей значительно лучше, чем у бетона и кирпича;
- Высокое качество и практичность – благодаря им можно значительно продлить время использования окон, поскольку будет обеспечена качественная защита от внешних негативных факторов;
- Небольшой вес. По сравнению с бетоном и кирпичом, панели снижают нагрузку на фундамент более чем в 80 раз;
- Обладают высоким уровнем паропроницаемости и влагостойкости, за счет чего обеспечивается надежная защита для самих стен и утеплителя;
- Невосприимчивость к повреждениям;
- Великолепное сочетание с окнами ПВХ по внешнему виду и структуре;
- Цена для откосов невелика, при этом сэндвичные панели ПВХ не требуют дополнительных трат на отделку;
- Богатый выбор панелей по цвету позволит подобрать их, исходя из собственных вкусовых предпочтений и внешнего вида здания.
К слову, к еще одному их преимуществу стоит отнести простоту монтажа и возможность проводить работы с минимальным набором инструментов, который обязательно будет в доме у любого хозяина. На установку откосов у вас уйдет максимум день! И вы сможете сэкономить на работе мастеров, ведь все работы легко проведете самостоятельно, а значит, не придется тратить деньги для оплаты услуг строителей.
Однако нельзя не отметить и их недостатки. Прежде всего, постройки с использованием сэндвич-панелей являются самонесущими, а значит, вам нельзя будет возлагать на них дополнительную нагрузку. Следует быть аккуратными и в процессе работы, чтобы не повредить целостность материала. А теплоизоляция на 50 % будет зависеть от того, как произведен монтаж. Именно поэтому ему необходимо уделить как можно больше внимания.
Монтаж сэндвич-панелей – просто, доступно и быстро
Сегодня мы рассмотрим, как создать откосы для окон самостоятельно, чтобы не тратить деньги на найм специалистов. Ведь с нашей помощью монтаж панелей ПВХ пройдет при минимальных вложениях. Инструкция по созданию откосов:
Как произвести монтаж откосов из сэндвич-панелей — пошаговая схема
Шаг 1: Замер откосов и их очистка
Рулеткой замеряем все параметры откосов (их ширину и длину) – эти данные нам понадобятся при обрезке панелей ПВХ. Хорошо заточенным ножом следует удалить монтажную пену на оконных проемах. Помните, что эти работы нужно проводить только после того, как раствор высохнет, то есть с момента установки окон должны пройти как минимум сутки.
Шаг 2: Установка профилей «П»
Берем данные по замеру откосов и по ним нарезаем стартовые профили. Их нужно крепить саморезами по краям оконных профилей, а расстояние при этом между ними должно быть не менее 15 см. Очень важно, чтобы вы сначала установили верхний профиль, а вот боковые части подводятся к верхнему элементу вплотную, то есть не должно образоваться зазоров. К слову, есть возможность монтировать материал и без использования стартовых профилей. Для этого заводим полосы панелей к профилю окна на 1 см, а нишу для фиксации необходимо заделать монтажной пеной. Несмотря на сложности, результат получится более интересным с эстетической стороны, чем при использовании стартового профиля.
Шаг 3: Монтируем полосы ПВХ-панелей
Верхняя часть аккуратно вставляется в П-профиль. Следом отрезаем четыре элемента от основного профиля, их длина должна быть равна ширине оконных откосов. Их нужно завести в боковой профиль, и снизу, и сверху по периметру проема закрепляя саморезами. Важно: многие мастера не проводят данный этап. Они просто прикрепляют панели к подоконнику, а получившийся зазор в местах крепления закрывают различными материалами, включая жидкий пластик. Этот раствор после затвердевания принимает все характеристики, которыми обладает обычный пластик.
Есть рабочие, применяющие обычный герметик. Однако так делать не стоит, ведь это грозит неприятностями. Так, например, через некоторое время смесь потемнеет и покроется тонким слоем грязи, убрать которую будет достаточно тяжело. Выбирать способ нужно, исходя из своих предпочтений, обращая внимание на минусы и плюсы метода. Следом нужно в закрепленную со всех сторон конструкцию установить полосу материала. Точно таким же образом заканчиваем все работы с панелями и с обратной стороны. Таким образом, все работы с откосами практически завершены, а нам осталось просто придать им эстетичный внешний вид.
Шаг 4: Заключительный этап установки
Чтобы придать материалу законченный вид, нужно применять F-профили. Материал нарезаем острым ножом на требуемую длину. Совет: желательно не обрезать профили точь-в-точь, а прибавить еще сантиметров пять, ведь излишки у вас все равно будут, а вот если материала не хватит в процессе работы, то придется все проводить заново.
Следующий шаг заключается в защелкивании крышки профиля на обрезанном крае панели ПВХ, а на каждом углу наружные полосы располагаются внахлест. С помощью обычного карандаша и линейки чертим линию разреза, по которой будем проводить обрезку излишков окантовки. В результате у нас получатся аккуратно обрезанные углы. Вы можете также обработать стыки с помощью жидкого пластика, однако легко обойтись и без этого материала, ведь сэндвич-панели ПВХ и так будут выглядеть аккуратно и эстетично.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Как сделать сэндвич панели из профнастила своими руками
В наши дни актуален вопрос применения технологий быстрого возведения жилых, промышленных и торговых зданий. Весьма привлекателен в этом смысле вариант дома из сэндвич панелей, если делать его с нуля своими руками. Современный строительный рынок предлагает для этих целей трехслойные крупногабаритные плиты, которые называют структурно изолированными (СИП) или сэндвич панелями.
Если изготовить сэндвич панели своими руками и самостоятельно их смонтировать, можно добиться реальной экономии при строительстве. Но для начала необходимо разобраться в конструкции этих плит, материалах, используемых для их сборки, и правилах, которых нужно придерживаться при создании сэндвичных листов.
Что такое сэндвич панель
Свое название «сэндвич» – в переводе «бутерброд в несколько слоев» – материал получил из-за своей конструкции. Домовые плиты состоят из трех пластов: двух наружных листов-каркасов, устойчивых к механическому воздействию, и внутренней прослойки, обладающей хорошими теплоизоляционными свойствами.
По назначению выпускают панели нескольких типов:
- Фасадные или стеновые – помимо прямого назначения из обрезков панелей делают отличные откосы.
- Кровельные.
- Декоративные – вариант, который используют при необходимости отделать административные, общественные здания, спортивные сооружения. Чаще всего применяют более тонкие металлические оболочки или пластик. Монтируются на каркас по системе вентилируемого фасада. Отделка строений имеет стильный и привлекательный вид.
На фото, расположенном ниже, представлена конструкция сэндвич панели.
Материалы
Одно из главных достоинств этого строительного материала – скорость возведения постройки. Поэтому он часто используется для монтажа дачного домика, гаража, бытовки или технического бокса.
Рассмотрим подробнее материалы, из которых состоит сэндвич панель.
Наружная оболочка-каркас
Для изготовления наружных каркасных слоев используются:
- Дерево, ДВП, OSB.
- Стальной оцинкованный профлист.
- Алюминиевый профнастил.
- Пластик.
Важно:
Самый прочный и надежный вариант – оцинкованная сталь. Но панели с такими оболочками тяжелые, что затрудняет процесс постройки дома.
Утеплитель
В качестве внутренней прослойки применяют:
- Вата минеральная – самый популярный вид: не горит и не слёживается.
- Пенополистирол – небольшой вес и привлекательная цена. Но не обладает высокой огнестойкостью.
- Пенополиуретан – довольно жесткий материал, повышающий прочность конструкции. Высокая влагостойкость, не подвержен воздействию грибков и плесени.
Выбор марки утеплителя зависит от региона, в котором вы решили строить дом, и от предназначения здания.
Клеевая прослойка
Это самый важный компонент, без которого не состоится ни одна многослойная панель. Применяется полиуретановый клей:
- Однокомпонентный – самый популярный вид. Твердеет при взаимодействии воздуха с влагой, находящейся в клеевой смеси.
- Двухкомпонентный – застывает в результате химической реакции, возникающей между изоционатной и полиольной составляющей.
Требования, предъявляемые к клеям:
- Не должен терять свои свойства в течение всего срока эксплуатации панели.
- Экологическая безопасность – отсутствие токсичных и вредных компонентов.
- Влагостойкость
- Выдерживать перепады температур от -40°С до +50°С.
Важно:
Двухкомпонентный клей при нанесении тонкого слоя не отличается долговечностью, его используют при промышленном производстве панелей. Для ручного способа больше подходит однокомпонентный. Продлить время застывания можно увеличив влажность и понизив температуру в помещении.
Изготовление своими руками
Прежде чем приступать к работе следует осмотреть исходные материалы, убрать мусор или пыль с поверхности. Процесс создания сендвичной панели содержит несколько этапов.
Пошаговая инструкция:
- Шаг 1. Нанесение на первый каркасный лист клеевого состава – для этого нужен стол размером немногим больше самой панели. Можно использовать резиновый шпатель с зубчиками или распылитель.
- Шаг 2. Укладка утеплителя – нужна определенная сноровка, помните, что клей быстро высыхает.
- Шаг 3. Промазывание внутреннего слоя клеем.
- Шаг 4. Выкладывание на скрепляющий раствор второй наружной оболочки. Как только выложили последний слой – приступайте к изготовлению следующей панели. Собрав таким образом нужное количество конструкций – отправляйте их под пресс.
- Шаг 5. Выдержка под давлением до полного застывания – подготовленные сендвичи отправляют под пресс, где вылеживаются согласно времени, указанном в инструкции.
Чтобы сделать сэндвич панель хорошего качества своими руками требуется соблюдение следующих условий:
- Клей должен наноситься равномерно по всей плоскости в течение не более 10 минут, так как он может оставаться на воздухе короткое время, после которого начинается полимеризация.
- Полимеризации сопутствует бурное вспенивание, увеличение объема клея; в этот момент следует произвести сжатие склеиваемых элементов с усилием около 18 тонн, которое может создать только мощный пресс.
- Склеенные сэндвичи выдерживают под прессом 2 – 3 часа.
- Изделие полностью высыхает за 15 – 30 часов (в зависимости от материалов), после чего острым ножом срезаются выступающие края утеплителя.
- Производится раскрой панелей согласно чертежам на листы требуемого размера и формы.
- Работу следует производить вдвоем, чтобы успеть выполнить операции до застывания полимерного состава.
Как самому сделать замок
В промышленном производстве замок создается в момент сжатия на прессе. При кустарной сборке этой возможности нет – ручное оборудование не оснащено такой функцией. Поэтому следует с торца панели вставить брус, а с противоположной – вырезать утеплитель на величину вставленного пиломатериала. По отзывам людей, воспользовавшихся подобной технологией, получается вполне «рабочий» замок.
Сложности, с которыми предстоит столкнуться
Казалось бы, создать сэндвичные плиты очень просто, но в процессе работы можно столкнуться с нюансами, которые могут негативно повлиять на конечный результат:
- В момент застывания клей вспенивается, поэтому собранный сэндвич требует сжатия и выдержки под определенным давлением. Но так как размеры плит большие, необходима специальная установка – пресс. Не у всех он есть. В этом случае можно использовать ручное оборудование с механическими захватами (затяжкой). Это позволит создать требуемое давление – 0,3 кг на квадратный метр. Под таким гнетом панели должны находиться 2-4 часа. Высота пакета сэндвичей не может превышать 1,2 метра.
- Высокая скорость застывания клея. В случае необходимости снять его практически невозможно: он не поддается растворителям. Есть выход: применить механический способ. Следует подогреть нанесенную смесь до 300-500 градусов, что в домашних условиях нереально. Поэтому работа должна вестись оперативно, лучше пригласить помощника.
Как правильно склеить сэндвич панели самостоятельно, демонстрирует короткое видео:
технология, крепление и конструкция стеновых, установка перегородки вертикально, как крепятся и монтируются
Современное строительство предполагает использование новых технологий, к которым с легкостью можно отнести сэндвич-панели – стройматериалы для возведения конструкций. Особенностью использования этого строительного материала является высокая скорость монтажа – ограждения «собираются», как конструктор.
Оговоримся сразу: сэндвич-панели предназначены не для возведения несущих ограждающих конструкций, с их помощью можно провести различные виды внутренней и наружной отделки, облицовки, а также использовать в качестве внутренних перегородок.
Основные преимущества сэндвич-панелей
- Легкость монтажа, скорость сборки, малый вес и, соответственно, не очень высокая нагрузка на фундамент дома.
- Хорошая теплоизоляция (некоторые виды панелей производятся уже с утеплителем из базальта).
- Меньшая толщина облицовки и перегородок, и, как следствие, оставление большего пространства в помещении.
- Хорошая устойчивость к температурным перепадам, что позволяет использовать материал для наружных отделок.
- Отличный внешний вид, не требующий дополнительного декорирования.
- Возможность применения материала для любой климатической местности.
Информацию о том, как возводится обрешетка под профнастил, можете найти по этой ссылке.
Как видно из вышеперечисленного, сэндвич-материал можно применять как для внутренней облицовки и в качестве дополнительного утеплителя стен, так и для наружных фасадных работ.
Недостатки устройства
- Не очень устойчивое к механическим повреждениям полимерное покрытие (на поверхности остаются царапины, портящие внешний вид).
- Сэндвич-панели размером менее 7 м не несут дополнительной нагрузки.
Из этих недостатков следует, что материал, не способный нести серьезной нагрузки, может попросту обвалиться, поэтому крепление панелей требуется жесткое и прочное.
Не исключено, что вам может понадобиться выбрать облицовочную плитку для фасада.
Важно: если при монтаже отклоняться от заданной технологии работ, то панели могут промерзнуть. Поэтому перед монтажом материала необходимо ознакомиться со всей проектно-конструкторской документацией.
В проектно-конструкторской документации должно быть указано следующее:
- Тип и размеры панелей.
- Вид профиля.
- Крепежные узлы, тип соединительных деталей, указание месторасположения крепежных элементов и их количество.
- Тип и объем утеплительного и гидроизоляционного материала.
Обработка панелей для стен
Поскольку полимерное покрытие сэндвич-панелей является довольно хрупким и неустойчивым к механическим повреждениям, то производители покрывают изделия специальной защитной пленкой – она предохраняет поверхности от царапин при транспортировке панелей. Перед тем, как монтировать, часть пленки снимают – с внутренней стороны, после монтажа – с наружной стороны.
Технология монтажа вентилируемых фасадов подробно описана в данной статье.
Производятся сэндвич-панели стандартных размеров, однако во время монтажа может понадобиться и их нарезание на более мелкие элементы требуемой длины. Резку панелей следует производить специальной пилой с зубьями, имеющими мелкий шаг.
При резке образуются силы трения пилы и материала, которые способствуют повышению температуры в месте разрезания. Повышение температуры может повлечь за собой плавление разрезаемых краев и возможную деформацию материала. Вследствие этого резку желательно проводить на стойках с мягким покрытием (например, на поверхности, покрытой войлоком).
Как крепить к конструкциям из железобетона, металла, бетона, древесины
Материалы и инструменты, которые понадобятся для монтажа:
- электродрель и шуруповерт;
- пила с мелкими зубьями;
- строительный уровень, подъемные механизмы, захваты для панелей;
- крепежные изделия – саморезы (шурупы, анкерные болты), уплотнительные прокладки по металлу или дереву, прижимное устройство;
- профили для направляющих;
- сэндвич-панели;
- уплотнительная лента самоклеящаяся, герметик силиконовый;
- утеплитель и гидроизоляционная пленка.
Всю информацию про стандартные размеры входных дверей, расскажет данная информация.
Какие крепления применять
В зависимости от материала конструкции, на которую крепятся сэндвич-панели, используют различные крепежные изделия:
- для металла – саморезы с оцинкованным покрытием;
- для бетона – анкерные болты;
- для дерева – шурупы (но можно и саморезы).
Шаг крепежных изделий разнообразен и в зависимости от длины панели может составлять:
- при длине панели до 2,5 м – 900 мм;
- при длине панели до 3 м – 550 мм;
- при длине панели до 4,5 м – 360 мм;
- при длине панели до 6 м – 275 мм.
В данном случае утеплителем является минеральная вата с толщиной слоя – 100-120 мм.
Технология монтажа: пошаговая инструкция
Технология монтажа сэндвич-панелей подразумевает два этапа: подготовительный и собственно монтаж.
Вероятно, вы захотите узнать более подробно про входные металлические двери с шумоизоляцией.
В первом случае сначала производится сбор всей проектной документации, в которую входят схемы раскладки панелей на поверхности стены с привязкой их по месту, а также типоразмеры панелей и их количество. Кроме основных рабочих чертежей, в пакете проектной документации должно быть описание способа крепления панелей, деталировка отдельных узлов крепления (на стены, углы, стыки, обрамление оконных и дверных проемов), указания и рекомендации по монтажу креплений, монтажные схемы.
Кроме вышеперечисленного, в проект должны входить расчеты на прочность панелей с учетом климатических особенностей местности, а именно погодных условий (количество атмосферных осадков, ветровая нагрузка, перепад температур и влажности).
Перед монтажом следует обязательно проверять точность размеров и ровность линии цоколя, панели нужно хранить в чистом сухом помещении, а их края не должны увлажняться при монтаже – в противном случае стыковка отдельных элементов будет невозможна. Стыки следует обрабатывать силиконовым герметиком.
Рекомендуем также прочитать материал о проектах современных домов с панорамным остеклением.
Поднимать панели на нужную высоту следует специальным грузоподъемным оборудованием, имеющим механический захват, чтобы избежать нечаянной поломки материала.
Сэндвич-панели можно крепить к стенам двумя способами: вертикально и горизонтально. Рассмотрим каждый из способов более конкретно.
Способ 1: горизонтальный
Инструкция такова:
- Панели крепят замковым соединением, причем расстояние от оси крепежного изделия до края панели должно составлять не менее 50 мм.
- Сначала необходимо подготовить основание для установки нижней сэндвич-панели. Для этого следует прикрепить горизонтальный направляющий профиль к цоколю (можно использовать обычный уголок из металла, имеющий толщину от 1 мм), предварительно просверлив отверстия под крепление в профиле. Для бетонных стен шаг крепления должен составлять 0,5-0,6 м, для деревянных – 0,5 м. При этом рекомендуется как можно чаще проверять горизонтальность линии направляющей строительным уровнем – в противном случае может «пойти» косо вся конструкция из сэндвич-панелей. Все стыковые швы желательно загерметизировать – с помощью силиконового герметика.
- Между линией фундамента и нижним рядом сэндвич-панелей нужно уложить теплоизоляционный слой (к примеру, можно использовать минеральную вату с шириной полосы 15-20 мм, в зависимости от расстояния между панелями и основанием дома).
- Для бетонного или деревянного дома придется предварительно наметить и просверлить отверстия под крепления в панелях. А по всей высоте колонн каркасной конструкции дома нужно наклеить уплотнительную ленту, закрепляя ее из расчета 1 шт для промежуточных опор, по 2 шт – для узлов панелей. Лента будет служить своего рода фиксатором для панелей, устанавливаемых на стены.
- После установки первого ряда панелей приступают к последующим рядам, периодически проверяя ровность линии горизонта ряда.
Что собой представляет штукатурка стен машинным способом, читайте тут.
Важно: крепежные изделия следует располагать строго перпендикулярно поверхности крепления! Даже малейшее «съезжание» крепежа с уклоном в сторону может повлечь за собой обрушение конструкции крепления. Крепежи должны плотно прижимать уплотнительную прокладку к поверхности крепления.
Способ 2: вертикальный
Данный способ практически такой же, что и горизонтальное крепление сэндвич-панелей, однако тут нюансом выступает повышенное усилие, необходимое для стыкования двух соседних панелей. В данном случае может возникнуть затруднение вследствие большого размера сэндвичей, поэтому желательно использовать специальное прижимное оборудование, которое поможет обеспечить хорошее замковое соединение.
Кроме того, вы можете заинтересоваться выбором дизайна фасада частного дома.
Запрещается соединять/подгонять соседние сэндвич-панели ударами молотка! Удары повредят всей конструкции и установку панелей придется начинать заново.
Установка опорных конструкций
Не менее важным моментом является определение ширины опорных элементов – системы креплений для придания большей прочности и жесткости всей конструкции облицовки. Для этого следует учесть такие параметры, как вес самой панели, ветровую нагрузку, расчетное количество пролетов и материал, из которого сделана стена.
Так, ширина внутренних/промежуточных опор для железобетонной или стальной поверхности должен составлять не менее 60 мм, для кирпича – не менее 100 мм, для дерева – не менее 60 мм. А размер крайних опор – 40 мм, 100 мм и 60 мм соответственно. В качестве опор используются швеллера.
Про виды облицовочных материалов для фасадов домов, узнаете здесь.
Установку фасонных элементов (декоративное оформление стыковых углов, наличники, водосточные конструкции и проч.) следует производить только после окончания монтажа сэндвич-панелей – и только по схеме «снизу вверх». Начинать монтаж фасонных элементов желательно с цокольного отлива, постоянно проверяя ровность линии горизонта. И конечно же, не забывать герметизировать все наружные стыки.
Видео
Наглядный пример сборки дома из сэндвич-панелей в нашем видео-блоке.
Резюмируя вышесказанное, можно сделать следующий вывод. Монтаж стеновых сэндвич-панелей при отсутствии специальных навыков и знаний в данной области лучше доверить специалистам. Особенно это касается резки и обработки краев панелей, подгонки элементов друг к другу. Кроме всего прочего, справиться своими силами вряд ли получится хотя бы потому, что для подъема панелей потребуется спецоборудование.
Грамотно проведенный монтаж сэндвич-панелей – результат долговечности конструкций и длительный эксплуатационный срок материала.
Возможно вам также будет интересно прочитать про особенности текстуры декоративной штукатурки.
Гараж из сэндвич-панелей + видео
Проблема с парковочным местом не понаслышке знакома каждому автомобилисту. Особенно остро ее ощущают те, кто в силу ряда причин не имеет собственного гаража. При этом, даже наличие места под строительство не всегда позволяет быстро выстроить гараж из традиционных материалов – кирпича и бетона. Установка «ракушки» в настоящее время также не является выходом из положения, поскольку такой гараж не отвечает ни малейшим требованиям к безопасности, а об его теплоизоляционных свойствах говорить и вовсе не приходится.
В качестве выхода из затруднительной ситуации можно рассмотреть вариант постройки гаража из сэндвич-панелей. Это современный и надежный строительный материал, который пользуется огромным спросом – из него возводятся торговые центры и небольшие магазинчики, жилые и офисные малоэтажные здания. Огромным достоинством такого способа строительства является простота работы с сэндвичем, его высокие эксплуатационные характеристики, невысокая стоимость и отличный внешний вид.
Преимущества гаража из сэндвич-панелей очевидны
Гараж из сэндвич-панелей своими руками легко возвести буквально за несколько дней. Это достаточно важное, но далеко не единственное преимущество «сэндвича», как строительного материала. К числу наиболее очевидных преимуществ гаража из сэндвич-панелей можно отнести:
- скорость проведения всех необходимых работ – построить гараж можно за 2-3 дня;
- отсутствие необходимости привлечения тяжелой техники или высокооплачиваемых специалистов;
- минимальное количество работ по подготовке территории для строительства;
- гараж из сэндвича может обойтись совсем без фундамента, либо легким, малозаглубленным основанием;
- возможность возведения гаража любого размера и геометрической формы;
- малое количество строительного мусора, вывезти который можно на легковом транспорте сразу по окончании работ;
- большое разнообразие цветов самого материала;
- гараж из сэндвич-панелей практически не требует внешней отделки;
- получаемое строение отличается высокими показателями звуко – и теплоизоляции, поэтому дополнительных работ по этому направлению не потребуется;
- уже готовый и введенный в эксплуатацию гараж легко может быть демонтирован вновь собран на новом месте.
Перед тем, как приобретать сэндвич панели для возведения гаража следует учесть тот факт, что гараж относится к сооружениям с повышенной пожарной опасностью. Поэтому для его строительства подходят только те изделия, в роли утеплителя в которых используется базальтовый утеплитель (каменная вата) – он способен выдерживать длительное воздействие открытого пламени с температурой более 1000 градусов. кроме этого, он экологически безопасен.
Подготовка материала и строительной площадки
Сам по себе, монтаж гаража из сэндвич-панелей не является трудным, но вначале потребуется подготовить место строительства. В том случае, если принимается решение строить гараж без фундамента, необходимо сделать песчано-гравийную подушку, которую потребуется качественно утрамбовать. Если же грунт в зоне строительства слабый, подвержен периодическим усадкам, то лучше предусмотреть неглубокий ленточный фундамент. Это несколько увеличит сроки проведения работ, но повысит надежность всего строения.
Перечень инструментов, которые потребуются для сборки гаража из сэндвича невелик:
- электродрель;
- болгарка;
- ножовка по металлу;
- рулетка, уровень, строительный уголок;
- герметик, выдерживающий воздействие высоких и низких температур;
- крепежи, идущие в комплекте с сэндвич-панелями или приобретаемые отдельно, а также уплотнительные элементы.
После того, как будет подготовлена площадка для гаража, можно приступать к возведению каркаса, который может быть, как деревянным, так и металлическим. Если он деревянный, то следует приготовить брус сечением 100*100, предварительно обработанный огнебиозащитным составом в несколько слоев. Соединять брус необходимо толстыми стальными уголками. Если каркас выполняется из металлических уголков, соединение их могут быть как сварные, так и болтовые.
Каркас, необходимый для быстровозводимого гаража из сэндвич-панелей представляет собой жесткий прямоугольник из горизонтальных и вертикальных стоек. Вначале собирается и крепится нижний пояс, который требуется уложить и закрепить строго горизонтально – выравнивается он при помощи деревянных колышков или уплотнительной ленты. Проверяется строительным уровнем, только после этого окончательно крепится к основанию. Вертикальные опоры устанавливаются вначале по углам будущего гаража из сэндвич-панелей, затем по краям ворот, затем по периметру стен, с шагом не менее 2,5-3 метров.
Возводим стены будущего гаража
После успешного завершения возведения каркаса, строительство гаражей из сэндвич-панелей продолжает монтаж стен. Как и в случае с каркасом, монтаж самих панелей начинается с углов. К вертикальной стойке каркаса саморезами с болтовой головкой необходимо привернуть первую панель. Выполняя эту манипуляцию следует очень внимательно следить за тем, чтобы панель располагалась строго вертикально, а ее верхний край был, соответственно, горизонтальным. Места расположения саморезов не должны быть менее, чем в 5-ти мм от края стыковочной планки панели.
Внимание! Количество саморезов, необходимых для крепления панели составляет не менее одного на каждые 50 см, но при установке модульного гаража из сэндвич-панелей в местах, где возможна большая ветровая или механическая нагрузка, количество саморезов необходимо увеличить.
После надежной фиксации первого сэндвича, к ней присоединяется следующая. Для этого предусмотрен специальный запорный механизм, облегчающий и ускоряющий выполнение всех работ. Не следует забывать об установке специальных герметизирующих прокладок, располагающихся между панелями. Для хорошего сцепления панелей между собой следует приложить определенное усилие, которое, тем не менее, не должно быть чрезмерным, чтобы не вызвать деформации. Когда гараж из сэндвич-панелей монтируется в климатической зоне с холодным климатом или с обилием осадков, запорный механизм необходимо предварительно обработать герметиком.
Новый ряд панелей начинается со стыковочной панели, при этом, оптимальную прочность и жесткость вся конструкция приобретет в том случае, если вертикальные швы будут идти «вразбежку», а не строго один над другим. Для обеспечения такого эффекта, новые ряды начинают не с целой панели, а с обрезанной, которая остается от предыдущего ряда. Важным моментом, который необходимо соблюсти, является наличие деформационных промежутков, которые необходимо опредусмотреть в торцах каждой стены. Впоследствии они закрываются специальными профильными элементами, и играют роль компенсатора, не позволяя конструкции деформироваться вследствие сильного нагрева летом или воздействия мороза зимой.
Совет! Резать заводскую сэндвич-панель необходимо только ручной ножовкой или электролобзиком на невысокой скорости. Использовать болгарку не рекомендуется, поскольку это приводит к деформации краев панели. Коме этого, происходит расслоение защитного покрытия, что способствует образованию коррозии в процессе эксплуатации.
Кровля гаража – важный и необходимый элемент
После того, как закончены работы по возведению стен, приступают к работам по устройству крыши. Как правило, оптимально выполнять ее из таких же сэндвичей. В зависимости от предпочтений владельца, крыша гаража из сэндвич-панелей допускается одно- или двускатной. Вне зависимости от выбранного типа, монтаж начинается с нижнего ряда, таким же образом, как проводился монтаж панелей для стен. Таким образом, последний ряд сэндвича будет располагаться вдоль конька.
Особое внимание при устройстве кровли следует уделить качеству герметизации мест стыковки. Кроме обязательного использования прокладок из комплекта, необходимо дополнительно использовать герметик, предназначенный именно для наружных работ. Им «щедро» обрабатываются абсолютно все стыки. Кроме этого, они дополнительно защищаются специальными накладками, фиксирующимися на кровельные саморезы. Стоит понимать, что несмотря на достаточную прочность панели, она имеет свой предел. Поэтому передвигаться по крыше рекомендуется только по специальным деревянным настилам. В обязательном порядке гараж из сэндвич-панелей снабжается системой водостока.
Некоторые особенности самостоятельного строительства гаража
Несмотря на достаточную легкость самостоятельного возведения конструкций из готовых панелей, даже самый проект гаража из сэндвича, требует соблюдения определенных правил. Кроме того, стоит проявить максимальную аккуратность, помня о том, что лучше потратить на строительство чуть больше времени, нежели потом бороться с протечками воды или тратить большие суммы на отопление продуваемой конструкции. Ряд нюансов, знание которых поможет избежать ошибок при строительстве выглядит следующим образом.
- Вкручиваемые саморезы должны располагаться строго перпендикулярно.
- Все царапины на сэндвиче, которые неизбежно появляются в процессе погрузки-разгрузки и монтажа необходимо сразу по окончании строительства закрашивать эмалью по металлу, нанося ее в два слоя с промежуточной сушкой.
- Привозить сэндвич-панели на место строительства лучше всего за неделю-две до начала работ, но снимать с них защитную пленку можно только перед самим процессом сборки.
Для того, чтобы не ошибиться с количеством необходимого материала, имеет смысл воспользоваться специальным калькулятором для расчета гаража из сэндвич-панелей. Видео-пособие по сборке гаража из сэндвич-панелей дополнительно поможет быстро вникнуть в тонкости процесса
Видеотека из композитных сэндвич-панелей
Самая полная коллекция композитных сэндвич-панелей и структурных изолированных панелей видео. Эта видеотека композитов будет продолжать расти.
Машина для производства металлических композитных сэндвич-панелей
Видео о конструкции Sure-Tight SIP
Линия по производству сэндвич-панелей из проволочной сетки Линия по производству сэндвич-панелей
EPS
Фрезерный станок для SIP панелей с ЧПУ
Композитные материалы повышают эффективность
Примеры проектов структурно-утепленных зданий Установка сэндвич-панелей межсетевого экрана
Резка пенопласта горячей проволокой для изолированных форм
Легкие изолированные структурные панели
Еще видео сэндвичей
Главная — Архив — Ресурсы — Контакт
Paroc Panel System — Сэндвич-панели
Ищете предложение или поддержку?
Твоя страна * Ваша страна * AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia-HerzegoviniaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo (Dem.Республика) Кука IslandsCosta RicaCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernsey и AlderneyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsland из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea (Демократическая Республика) Корея (Республика) KosovoKuwaitKyrgyz RepublicLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldaviaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicar aguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua-New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRe unionRepublic из DominicaRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян Майен IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian арабских RepublicTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияМалые отдаленные острова СШАУругвайСШАУзбекистан ВануатуВатикан (Святой Престол) ВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские) Виргинские острова (США)С.) Уоллис и Футуна IslandsWestern SaharaYemenZambiaZimbabweAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia-HerzegoviniaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo (Dem.Республика) Кука IslandsCosta RicaCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernsey и AlderneyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsland из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea (Демократическая Республика) Корея (Республика) KosovoKuwaitKyrgyz RepublicLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldaviaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicar aguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua-New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRe unionRepublic из DominicaRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян Майен IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian арабских RepublicTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияМалые отдаленные острова СШАУругвайСШАУзбекистан ВануатуВатикан (Святой Престол) ВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские) Виргинские острова (США)S.) Острова Уоллис и Футуна Западная Сахара Йемен Замбия Зимбабве
Я согласен с условиями Уведомления о конфиденциальности веб-сайта.
Сердечник сэндвич-панелей: Бетонные сэндвич-панели — ремонт
Оштукатуренный фасад под стену из старых бетонных сэндвич-панелей
Перед ремонтом старых стен сначала осмотрите и оцените состояние конструкций. Разработайте новую структуру, исходя из состояния слоев старых сэндвич-панелей.
С помощью представленного ниже раствора для штукатурки старые стены можно поместить в более теплое и сухое пространство, таким образом уменьшая или, возможно, полностью останавливая повреждение от мороза и карбонизацию старой конструкции.
При ремонте / утеплении следуйте рекомендациям держателя системы.
| Существующая конструкция
|
Если старая поверхность сэндвич-панели в плохом состоянии, удалите ее полностью.В зависимости от состояния старого изоляционного слоя оставьте его нетронутым или уберите. Если он в хорошем состоянии, оставьте его под дополнительной изоляцией.
| Существующая конструкция
|
| Существующая конструкция
|
Смотрите видео о ремонте бетонных сэндвич-панелей.
Контент заблокирован
Для просмотра этого контента вам необходимо разрешить файлы cookie.
Лекция 17: Сэндвич-панели | Видео-лекции | Ячеистые твердые тела: структура, свойства и применение | Материаловедение и инженерия
Следующий контент предоставляется по лицензии Creative Commons. Ваша поддержка поможет MIT OpenCourseWare продолжать предлагать высококачественные образовательные ресурсы бесплатно.Чтобы сделать пожертвование или просмотреть дополнительные материалы из сотен курсов MIT, посетите MIT OpenCourseWare по адресу ocw.mit.edu.
ЛОРНА ГИБСОН: Итак, нам, вероятно, следует начать. Итак, в прошлый раз мы закончили разговор о поглощении энергии в вспененных ячеистых материалах. И сегодня я хотел начать новую тему. Поговорим о сэндвич-панелях. Таким образом, сэндвич-панели имеют две жесткие и прочные оболочки, разделенные какой-то легкой сердцевиной. Таким образом, обшивка обычно состоит, скажем, из металла, такого как алюминий, или из какого-то волокнистого композита.А ядро обычно представляет собой какой-то клеточный материал. Иногда это инженерные соты. Иногда это пена. Иногда это бальзовое дерево.
Идея в том, что то, что вы делаете с сердечником, заключается в том, что вы используете легкий материал для разделения граней, и если вы думаете о двутавровой балке — так что, если вы помните, когда мы говорим о изгибе, и мы Говоря о двутаврах, вся идея в том, что при изгибе нужно увеличить момент инерции. Итак, вы хотите сделать как можно больше материала как можно дальше от середины балки, чтобы увеличить момент инерции.
Итак, если вы думаете о двутавровой балке, вы размещаете фланцы далеко друг от друга со стенкой, и это увеличивает момент инерции. И сэндвич-панели, и сэндвич-балки, по сути, делают то же самое, но они используют легкую сердцевину вместо полотна. Идея в том, что вы используете легкое ядро. Он разделяет лица. Увеличивает момент инерции. Но вы не добавляете много веса, потому что у вас есть это легкое ядро посередине.
Итак, я привел несколько примеров, которые я передам, и мы сможем поиграть.Вот несколько примеров на экране, а некоторые из них у меня внизу. Так, например, верх — включите мою маленькую штуковину — верхний левый здесь, это лопасть винта вертолета, и в ней есть сотовый сердечник. Это панель пола самолета с сотовой сердцевиной и поверхностями из углеродного волокна. Итак, вот эта штука. Я передам это через минуту.
Это горные лыжи. Он имеет алюминиевые поверхности и сердцевину из пенополиуретана. Вот и лыжи здесь. И сейчас в лыжах довольно часто используются эти сэндвич-панели.Это кусочек небольшой парусной лодки. Я думаю, у него были поверхности из стекловолокна и сердцевина из пробкового дерева. И я не знаю, плавает ли кто-нибудь из вас, но у Массачусетского технологического института есть новые парусные лодки. Вы плывете?
АУДИТОРИЯ: В наши дни я мало занимаюсь.
ЛОРНА ГИБСОН: Хорошо, но на тех маленьких технических лодках, которые вы видите в реке, есть отверстия в сэндвич-панелях. Это маленькие сэндвич-панели. Это пример из строительной панели. У этого есть сухая поверхность стены, лицевая сторона из фанеры и сердцевина из пенопласта, и идея панелей для зданий заключается в том, что обычно они используют пенопласт, потому что пенопласт имеет некоторую теплоизоляцию.Таким образом, он не только разделяет грани и играет конструктивную роль, но и играет роль в теплоизоляции здания.
Пенопласт немного менее эффективен, чем использование сотового заполнителя. Таким образом, при одинаковом весе вы получаете более жесткую структуру с сотовым заполнителем, чем пенопласт. Но если вам нужна теплоизоляция, а также требования к конструкции, тогда подойдут пенопласты.
А это пара примеров бутербродов в природе. Это человеческий череп. Ваш череп представляет собой бутерброд из двух плотных слоев компактной кости, и вы можете видеть, что между ними есть небольшой тонкий слой трабекулярной кости.Итак, ваша голова как бутерброд, ваш череп как бутерброд. И я не знаю, дойду ли я до этого в следующий раз, но в следующих двух лекциях я собираюсь немного поговорить о сэндвич-панелях в природе, о сэндвич-панелях в природе. Вы видите это все время.
А это птичье крыло. Итак, вы можете видеть, что есть плотная кость сверху и снизу, а посередине есть что-то вроде доверительной структуры. И очевидно, что птицы хотят снизить свой вес, потому что они хотят летать, поэтому снижение веса очень важно.Таким образом, это один из способов уменьшения веса птиц — структура типа сэндвича.
Итак, у меня есть пара вещей. Это две панели вверху. Это лыжи, и их можно дергать. У меня также есть несколько панелей, которые сделали люди в Массачусетском технологическом институте. И у меня есть изделия, из которых они сделаны. Итак, вы можете увидеть, насколько эффективны бутерброды. Так что это сделал парень по имени Дирк Мур. Он был аспирантом по инженерному делу океана. И у него алюминиевые грани и небольшой тонкий алюминиевый сердечник.
Итак, вы можете видеть, если вы попытаетесь согнуть его пальцами, вы действительно не сможете согнуть его сколько-нибудь заметно. И эта панель примерно такой же толщины, как и лицо. И вы видите, как легко мне это согнуть — очень легко. И это то же самое, что и ядро. Он толще, чем этот стержень, но вы можете видеть, как легко мне его согнуть. Так что каждая деталь совсем не жесткая. Но если собрать их все вместе, получается очень жестко.
Так вот, в этом вся прелесть.У вас могут быть легкие компоненты, и, если их правильно собрать, они станут довольно жесткими. Вот еще один пример. Это панель, которую сделал один из моих учеников, Кевин Чанг. И он на самом деле уже немного сломан, поэтому он не такой жесткий, как раньше. И вроде слышно, скрипит. Но вы можете почувствовать это и увидеть, насколько это жестко.
А вот лицевая панель. Как видите, я довольно легко могу это согнуть руками. Дудл-дуд.И тогда это основная часть. И опять же, это очень гибко. Так что на самом деле нужно собрать все эти кусочки воедино. Итак, вы получаете эту конструкцию из сэндвича и получаете тот эффект, хорошо? [? Уп-туалет. ?]
Хорошо, поэтому мы сначала посмотрим на жесткость этих панелей, вычислим их прогиб. Мы собираемся рассмотреть их конструкцию с минимальным весом. Итак, мы собираемся посмотреть, как, скажем, для данных материалов в заданном пролете, как минимизировать вес балки при заданной жесткости? А затем мы рассмотрим напряжения в многослойных балках.Таким образом, будет один набор напряжений в забоях и другой тип распределения напряжений в сердечнике. Итак, посмотрим на распределение напряжения.
А затем мы поговорим о режимах отказа, о том, как эти вещи могут выйти из строя, а затем о том, как определить, какой режим отказа является доминирующим, а какой возникает при самой низкой нагрузке. А затем мы рассмотрим оптимизацию конструкции, минимизацию конструкции для достижения определенной прочности и жесткости. Так что мы не собираемся проходить через все это сегодня, но мы вроде как начнем с этого.
ОК. Итак, позвольте мне начать. Идея состоит в том, что у нас есть две жесткие, прочные оболочки или грани, разделенные легким сердечником.
Идея состоит в том, что, разделяя грани, вы увеличиваете момент инерции при небольшом увеличении веса.
Так что они особенно хороши, если вы хотите противостоять изгибу или если вы хотите противостоять изгибу. Потому что оба они связаны с моментом инерции.
И работают они как двутавр. Таким образом, грани сэндвича подобны полкам двутавровой балки, а сердцевина подобна перемычке.
И поверхности обычно изготавливаются либо из композитов, армированных волокном, либо из металлов. Как правило, что-то вроде алюминия, обычно вы пытаетесь уменьшить вес, если используете эти вещи, поэтому иногда используется легкий металл, такой как алюминий. А сердечники обычно сотовые, или пены, или бальза.
И когда они используют бальсовую древесину, они делают то, что я принес сюда кусок бальзы, они просто берут такой брусок и раскалывают его на куски здесь. А затем они кладут эти кусочки на матерчатый коврик.Так что, как правило, размер кусков может быть два дюйма на два дюйма. Они кладут их на матерчатый коврик, и, поскольку они не являются одним монолитным элементом, они могут придать этому мату изогнутые формы. Так что это не обязательно должна быть просто плоская панель. Они могут изогнуть его по изогнутой поверхности, если захотят.
Итак, мы скажем, что соты легче пенопласта для данной жесткости или прочности.
Но пена обеспечивает не только механическую поддержку, но и теплоизоляцию.
И общие механические свойства соты зависят от свойств каждой из двух частей, граней и сердцевины, а также геометрии всего объекта — какой толщины сердцевина, какая толщина грани, насколько плотна это ядро? Такие вещи.
И обычно панель должна иметь некоторую требуемую жесткость или прочность. И часто вам нужно минимизировать вес для достижения требуемой жесткости или прочности.
Очень часто эти панели используются в каком-то транспортном средстве, как мы говорили о парусной лодке, или вертолете, или самолете. Их также используют в рефрижераторах — у них будет пенопласт, потому что им нужна теплоизоляция. Поэтому, если вы собирались использовать его в каком-либо транспортном средстве, вы хотите уменьшить массу транспортного средства и иметь самую легкую панель, которую вы можете.Ага?
АУДИТОРИЯ: Итак, если бы вы видели основной материал и у вас была бы [НЕРАЗБОРЧИВО] сэндвич-панель, этот кусок [НЕРАЗБОРЧИВО] сэндвич-панель с чем-то [? сплошной?] в середине?
ЛОРНА ГИБСОН: Ну …
АУДИТОРИЯ: Итак, поскольку мы получаем [НЕРАЗБОРЧИВО] алюминиевый кусок толщиной с сэндвич-панель.
ЛОРНА ГИБСОН: Ага.
АУДИТОРИЯ: [НЕДОСТАТОЧНО].
ЛОРНА ГИБСОН: Ну что ж, если у вас есть цельная алюминиевая деталь толщиной с бутерброд, она будет жестче, но намного тяжелее.Так что жесткость на единицу веса будет не такой хорошей. OK? Итак, мы рассчитаем жесткость всего за одну минуту. А потом мы посмотрим, как уменьшить вес, хорошо? OK.
Итак, я собираюсь сделать это как нечто общее. Мы просто рассмотрим многослойные балки, а не плиты, просто потому, что это проще. Но пластины, все, что мы говорим о балках, в основном относится и к пластинам. Уравнение немного сложнее. Итак, мы начнем с анализа балок.
И я начну с балки, скажем, при трехточечной гибке. Так что там мои лица. Буп. И я сделал его более коротким, чем в реальной жизни, просто потому, что так его легче рисовать. А если я посмотрю на это с другой стороны, это будет выглядеть примерно так. Скажем, здесь есть нагрузка P. Скажем, пролет балки равен l. Скажем, нагрузка находится посередине, поэтому каждая из опор воспринимает нагрузку P / 2.
А теперь позвольте мне определить здесь некоторые геометрические параметры.Я скажу, что ширина балки равна b. И я собираюсь сказать, что толщина грани равна t. Таким образом, толщина каждой грани равна t. А толщина сердцевины c, ок? Так что это просто определения.
И я собираюсь сказать, что грань имеет набор свойств, ядро имеет набор свойств, а затем твердое тело, из которого сделано ядро, имеет другой набор свойств. Итак, свойства лица, которые мы собираемся использовать, — это плотность лица. Назовем эту строку f. Модуль лица, Ef, и некоторая сила лица, давайте представим, что это алюминий, и он поддается, это будет сигма y лица.
И тогда ядро точно так же будет иметь плотность, rho star c. У него будет модуль упругости, звезда E c. И это будет иметь некоторую силу, я назову сигма-звезду С. И тогда твердое тело, из которого сделана сердцевина, будет иметь ряд плотности s, модуль упругости Es и некоторую прочность, сигма ys, хорошо?
Итак, сердцевина будет из какого-то ячеистого материала, соты, пенопласта или бальзы. И обычно модуль упругости сердечника будет намного меньше модуля упругости грани.Итак, я просто собираюсь сказать здесь, что звезда E c обычно намного больше, чем Ef. И мы собираемся использовать это позже.
Итак, мы собираемся вывести некоторые уравнения, например, для эквивалентной жесткости на изгиб для секции, эквивалент Ei. И в этом есть несколько условий. Но если мы можем сказать, что жесткость сердечника намного меньше, чем толщина поверхности, а также, если мы можем сказать, что сердечник — жесткость меньше, а также толщина сердечника намного больше, чем толщина поверхности, много выражения, которые мы собираемся использовать, упрощают.Итак, мы сделаем эти предположения. Так что позвольте мне нарисовать здесь диаграмму сдвига.
Итак, V — это сдвиг, вот и диаграмма сдвига. У нас есть груз P / 2 на опоре. Никакой другой нагрузки не будет, пока мы не доберемся сюда. Затем диаграмма сдвига опускается на P, поэтому мы находимся на минус P / 2. Тогда здесь нет нагрузки, так что это просто остается постоянным, а затем мы возвращаемся к 0. А затем позвольте мне просто нарисовать диаграмму изгибающего момента. Диаграмма изгибающего момента для этого будет выглядеть как треугольник.
Помните, если мы интегрируем диаграмму сдвига, мы получаем диаграмму изгибающего момента. И этот максимальный момент будет Pl больше 4. Хорошо. Итак, сначала я собираюсь рассчитать прогиб. И мне для этого не нужны эти диаграммы, но затем я собираюсь рассчитать напряжения, и мне понадобятся эти диаграммы для напряжений. Так что пока имейте это в виду.
Итак, чтобы рассчитать прогиб, сэндвич-панели немного отличаются от однородных балок.В сэндвич-панели сердцевина не очень жесткая по сравнению с гранями. И у нас есть сдвиговые напряжения, действующие на эту штуку. Напряжения сдвига в основном переносятся сердечником. Таким образом, сердцевина на самом деле будет сдвигаться, что приведет к значительному прогибу сердцевины и сдвигу, а также к общему изгибу всей панели. Так что на это нужно рассчитывать.
Итак, у нас будет член изгиба и член сдвига — вот что там есть эти два члена. Итак, мы собираемся сказать, что есть отклонение при изгибе и отклонение при сдвиге.И это сдвиговое отклонение возникает из-за среза сердечника и того факта, что модуль упругости сердечника, скажем, модуль Юнга или также модуль сдвига, немного меньше, чем модуль упругости поверхности.
Итак, если вы думаете, что сердечник гораздо более податлив, чем поверхность, тогда сердечник будет иметь некоторое отклонение от напряжения сдвига. Хорошо, поэтому мы собираемся начать с этого термина, термина изгиба. И если бы у меня была однородная балка с трехточечным изгибом, центральные прогибы — так что это все центральные прогибы, которые я здесь вычисляю — с Pl в кубе, получается число 48, деленное на EI.
И поскольку здесь нет однородного луча, я назову этот эквивалент EI. И чтобы сделать это немного более общим, вместо 48, это число, я просто поставлю константу B1. И эта константа B1 будет зависеть только от геометрии загрузки. Таким образом, каждый раз, когда у меня есть сосредоточенная нагрузка на балку, отклонение всегда Pl в кубе по EI, а затем сумма в знаменателе и это число зависит только от конфигурации нагрузки.
Итак, для трехточечной гибки это 48.Для сгибания кантилевера B1 будет равно 3. Считайте это просто числом, которое вы можете вычислить для конкретной конфигурации нагрузки. Итак, здесь мы скажем, что B1 — это просто константа, которая зависит от конфигурации загрузки.
И я скажу, например, для трехточечного изгиба B1 равно 48. Для прогиба конца консоли B1 будет 3. Так что это просто число.
Итак, следующее, что нам нужно выяснить, — это эквивалент EI. Итак, если бы это была просто однородная балка и она была прямоугольной, E было бы просто E материала, а я был бы шириной B, умноженной на высоту H в кубе, деленную на 12.Так что здесь у нас этого нет, потому что у нас есть два разных материала. Итак, здесь мы должны использовать так называемую теорему о параллельных осях, которую, я надеюсь, вы, возможно, видели где-нибудь в математическом анализе? Но да, кто-то кивает «да».
Хорошо, так что мы делаем, что мы хотим сделать, это получить эквивалентное EI — я собираюсь вернуть его, не паникуйте — этой штуки здесь, верно? Итак, я хочу … это нейтральная ось здесь, и я хочу, чтобы EI вокруг этой нейтральной оси там. Итак, хорошо, вы счастливы? Там.
Хорошо, у меня есть термин для ядра. Хорошо, ядро, это середина ядра, верно? Итак, для сердечника это будет просто E из сердечника, умноженного на bc в кубе на 12. Помните, для прямоугольного сечения, это bh в кубе больше 12 — это момент инерции. А здесь наша высота ядра всего c, хорошо? А затем, если я возьму момент инерции, скажем, для одной грани вокруг ее собственной центральной оси, я бы получил E грани, умноженный на bt в кубе, равный 12. Итак, мы берем момент инерции одной грани примерно посередине оси. лицо.А у меня их две, да? Потому что у меня два лица.
И теорема о параллельной оси говорит вам, каким будет момент инерции, если вы его переместите, а не в — вы не используете центроид области, но вы используете другую параллельную ось. И это говорит вам о том, что вам нужно взять интересующую вас область — таким образом, площадь лица равна bt, и вы умножаете на квадрат расстояния между двумя интересующими вас осями. Ага.
Позвольте мне поменять мои маленькие скобки.Буп. Итак, уп-а-ду-ду. Может, я воткну это, сделаю небольшой набросок еще раз. Ладно, ладно. Итак, этот член здесь, Ef bt в кубе больше 12, это был бы момент инерции этой части здесь, относительно оси, которая проходит через ее середину, верно? Собственная центральная ось.
Но я хочу знать, каков момент инерции этой детали относительно этой оси. Это нейтральная ось. Назовем это центральной осью. И теорема о параллельности оси говорит мне, что я делаю, я беру площадь этой маленькой штуки, так что это b умноженное на t, и умножаю на квадрат расстояния между этими двумя осями.Таким образом, расстояние между этими осями просто c плюс t больше 2, и я возведу его в квадрат. А затем я умножаю все это на 2, потому что у меня два лица. У нас все хорошо?
АУДИТОРИЯ: [НЕДОСТАТОЧНО].
ЛОРНА ГИБСОН: Ага?
АУДИТОРИЯ: В центре [НЕДОСТАТОЧНО] и [НЕДОСТАТОЧНО], это Эда или Эфа?
ЛОРНА ГИБСОН: Это лицо Эфа, потому что теперь это лицо, верно? Итак, этот термин здесь для ядра. Итак, здесь ядро - звезда E c. И эти два Эфа предназначены для лица наверху, хорошо? Потому что вы должны учитывать модуль материала долота, для которого вы получаете момент инерции.У нас все хорошо? OK.
Итак, теперь я просто собираюсь немного упростить этих ребят. Каракули-каракули-каракули-ду-дуд. OK? Итак, я только что перемножил двойки и, может быть, просто запишу здесь теорему о параллельных осях. Дут-дут-дут. Да, прости?
АУДИТОРИЯ: Итак, что касается члена теоремы о параллельных осях, почему мы рассматриваем только Ef, а не [НЕВНЯТНО].
ЛОРНА ГИБСОН: Потому что я беру … то, на что смотрю … так что самый первый семестр, этот парень, здесь …
АУДИТОРИЯ: Да, [НЕРАЗБОРЧИВО].
ЛОРНА ГИБСОН: Это все понятно, верно? И оба эти термина составляют лицо.
АУДИТОРИЯ: О’кей, значит, лицо играет …
ЛОРНА ГИБСОН: Да, об этой оси. Итак, теорема о параллельной оси говорит, что вы берете момент инерции вашей области относительно ее собственной центральной оси, а затем добавляете этот термин сюда. Но на самом деле это относится к тому лицу, хорошо? Позвольте мне убрать это, а затем бегом сюда.
И здесь мы можем сказать, что модуль упругости грани намного больше, чем модуль упругости сердечника.А также, как правило, c, толщина сердцевины, намного больше, чем t, толщина грани. Так что, если это правда, то оказывается, что этот термин мал по сравнению с этим. И еще этот срок мал по сравнению с этим. А также этот член, вместо того, чтобы возводить c плюс t в квадрат, если c больше по сравнению с t, тогда я могу просто назвать его c в квадрате, хорошо?
Итак, вы можете видеть, что если Ec мало, то оно будет маленьким по сравнению с этими. Если t мало, то этот парень будет маленьким. Так что, даже если это выглядит уродливо, во многих случаях мы можем сделать это более простое приближение.
Хорошо, так что мы можем просто аппроксимировать это как Ef, умноженное на btc в квадрате над 2. Итак, этот член изгиба здесь, у нас есть все, что нам сейчас нужно, чтобы получить этот бит. Итак, следующий момент, который мы хотим получить, — это отклонение при сдвиге. Так чему же равен прогиб при сдвиге? Скажем, мы только что подумали о сердечнике, и все, что нас интересует, это каковы отклонение сердечника и сдвиг?
Итак, скажем, это P / 2, это P / 2, это l / 2. Мы скажем, что это … ой. Это наше отклонение при сдвиге.Мы можем сказать, что напряжение сдвига в сердечнике будет равно модулю сдвига, умноженному на деформацию сдвига, поэтому мы можем сказать, что P по площади сердечника будет пропорционально модулю Юнга, умноженному на delta s по l. И давайте пока не будем беспокоиться о константе.
Значит, дельта будет пропорциональна … ну, позвольте мне [? сделать это?] пропорционально на данном этапе. Дельта s будет равна Pl, деленному на некоторую другую константу, которую я назову B2, и деленную на модуль сдвига сердечника и, по сути, на площадь сердечника.А вот B2 — еще одна константа. Итак, опять же, B2 просто зависит от конфигурации загрузки.
Да, здесь это немного приближение, но я просто собираюсь оставить все как есть. Итак, у нас есть эти два термина, и мы просто складываем их, чтобы получить окончательный результат. Начните другую доску.
ОК. Таким образом, мы получили бы уравнение для отклонения. И здесь следует отметить одну вещь: модуль сдвига сердцевины, если сердцевина представляет собой пену, то у нас есть уравнение для этого. Мы также можем использовать уравнение, если это соты.Но я собираюсь писать только для пенопласта. Ой.
Это для — это будет для пенопластов с открытыми порами. Ой, не хочу — и избавься от этого. Мы не будем обновлять сейчас, спасибо.
Хорошо, следующее, о чем я хочу подумать, — это как минимизировать вес при заданной жесткости. Скажем, если нам дана жесткость, нам дадут P больше дельты, чтобы я мог убрать здесь два P. Если я разделю его на P, дельта над P будет податливостью, P над дельтой будет жесткостью.
Итак, представьте, что вам даны материалы лицевой поверхности и сердечника, и вам сказали, какой длины должен быть пролет, вам сказали, какой ширины будет балка, и вам сообщат конфигурацию нагрузки. Итак, вы знаете, трехточечный ли это изгиб, четырехточечный изгиб или консоль — что бы это ни было. И вас могут попросить найти толщину сердцевины, толщину поверхности и плотность сердцевины, которые позволили бы минимизировать вес.
Итак, у меня есть небольшая схема. Не знаю, сможете ли вы это прочитать.Я собираюсь пройтись по нему, а затем напишу все на доске. Упс, нажал не ту кнопку. Итак, мы начнем с уравнения веса. Очевидно, что вес — это сумма веса граней, веса сердечника, так что эти два члена есть. Я запишу это через минуту.
И здесь у нас есть ограничение жесткости. Итак, это уравнение — это просто уравнение, которое у меня есть здесь, на доске, хорошо? Затем вы решаете это ограничение жесткости для плотности сердечника.Итак, это уравнение здесь просто решает — мы решаем это уравнение здесь в терминах плотности, и мы получаем плотность, подставляя в это уравнение здесь модуль сдвига сердечника.
Так вы подставляете это там. Это своего рода беспорядок, но вы решаете это с точки зрения плотности. Затем вы помещаете эту версию плотности сюда в терминах этого уравнения веса здесь. Итак, вы исключили плотность из уравнения веса, теперь вы получили ее только в терминах других переменных.
И затем вы берете частную производную веса по толщине сердечника c, устанавливаете ее равной 0, и вы берете частную производную веса по толщине грани, t, и устанавливаете ее равной 0. И это дает вам два уравнения и две неизвестные. У вас есть толщина сердцевины и толщина грани — это два неизвестных. У вас есть два уравнения, и вы их решаете. Таким образом, значение, которое вы получаете для толщины сердечника, является оптимальным, так что это будет некоторая функция жесткости, свойств материала, с которыми вы начали в геометрии балки.
И аналогично получается уравнение для оптимальной толщины забоя t. И опять же, это функция жесткости и свойств материала в геометрии балки. Затем вы берете эти два значения для c и t, эти два оптимальных значения, подставляете их обратно в это уравнение и получаете оптимальное значение плотности ядра. В итоге вы получите три уравнения для оптимальных значений толщины сердечника, толщины поверхности и плотности сердечника с точки зрения требуемой жесткости, свойств материала и геометрии нагружения.
Итак, я собираюсь записать еще несколько заметок, потому что я помещу это на сайт Stellar. Но это трудно читать только здесь. Так что позвольте мне записать это, и я также выпишу уравнения, чтобы у вас были уравнения для расчета этих оптимальных значений. Поэтому, прежде чем я это сделаю, одна из интересных вещей заключается в том, что если вы определите оптимальные значения толщины сердцевины, толщины лицевой поверхности и плотности сердцевины, и вы подставите их обратно в вес, и вы рассчитаете, что это будет вес лицевой поверхности относительно веса сердечника, независимо от геометрии и конфигурации нагрузки, вес лицевой поверхности всегда составляет четверть веса сердечника.
Таким образом, соотношение количества материала в сердечнике и поверхности остается постоянным, независимо от сердечника — конфигурации загрузки. И это прогиб при изгибе относительно полного прогиба. Всегда 1/3. И отклонение при сдвиге относительно общего отклонения всегда составляет 2/3. Таким образом, независимо от того, как вы все настраиваете, соотношение веса поверхности к сердцевине и величины деформации при сдвиге и изгибе всегда является постоянным и оптимальным.
Хорошо, допустим, у нас есть лицевая сторона и основные материалы.Значит, нам дана и их материальная собственность. Скажем, нам даны длина и ширина балки, а также конфигурация загрузки. Это означает, что нам даны константы B1 и B2. Если бы я сказал вам, что это трехточечный изгиб, вы бы знали, что такое B1 и B2.
Итак, что вам нужно сделать, это найти толщину сердцевины c, толщину поверхности t и плотность сердцевины rho c, чтобы минимизировать вес балки. Итак, есть два лица, поэтому вес лица равен 2 rho f g умножить на btl. И тогда вес сердечника равен rho c g, умноженному на bcl.Итак, я запишу шаги, а затем запишу решение.
Так что решайте сами. Таким образом, вы помещаете это уравнение для модуля сдвига сердечника сюда, а затем переписываете это уравнение с точки зрения плотности сердечника здесь. Итак, у вас есть уравнение для плотности сердцевины с точки зрения этой жесткости, а затем вы решаете частные производные уравнения веса относительно толщины сердцевины, c, и полагаете, что это равняется 0. А затем частичное dw [? over?] dt и установите значение 0.
И если вы это сделаете, вы сможете найти оптимальные значения толщины поверхности и сердцевины. Да?
АУДИТОРИЯ: [Неразборчиво] для веса, что такое г?
ЛОРНА ГИБСОН: Гравитация.
АУДИТОРИЯ: ОК.
ЛОРНА ГИБСОН: Просто плотность — это масса, а масса умножена на гравитацию — вес. Вот и все.
И еще у вас есть версия этого с точки зрения плотности ядра. Вы можете подставить эти значения оптимальной толщины поверхности и сердцевины в это уравнение и получить оптимальную плотность сердцевины.И затем в окончательных уравнениях вы получите, когда вы все это сделаете, и я собираюсь сделать их все безразмерными, так что это толщина сердцевины, нормализованная по размаху балки, равна вот этой штуке.
Итак, вы можете увидеть здесь каждый из этих параметров, расчетные параметры, оптимальные для которых мы рассчитываем. Я сгруппировал константы B1 и B2 вместе, которые описывают конфигурацию загрузки, чтобы вам их дали. C2 — это константа oop, которую я только что стер, которая связывает модуль сдвига пенопласта.Так что тебе это дадут. Это свойства материала … вы знаете, скажем, это пенополиуретан, это плотность полиуретана. Скажем, это алюминиевые грани, это будет плотность алюминия. так что вам это дадут.
Вам дадут жесткости двух материалов: твердого тела, из которого сделана сердцевина, и материала поверхности. И тогда это жесткость, которую вы здесь даете, просто деленная на ширину балки B. Итак, жесткость, вам будет дана ширина B.Итак, вам дано все это, и вы сможете рассчитать, какой будет этот оптимальный дизайн.
Итак, на следующем слайде показаны только некоторые эксперименты. И это было сделано на бутербродах с алюминиевыми гранями и жестким пенополиуретановым наполнителем. И здесь мы знали, какова зависимость модуля сдвига. Мы это измерили. И здесь мы спроектировали балки так, чтобы все они имели одинаковую жесткость, и все они имели одинаковый пролет по ширине, B, затем мы оставили один параметр на оптимальном значении и изменили другие.
Итак, здесь, на этой балке, на этом наборе балок, плотность была на оптимальной. И мы варьировали толщину сердцевины, и мы варьировали толщину грани, и сплошная линия была нашей моделью или нашим видом оптимизации. И маленькие крестики были экспериментами. Итак, вы можете видеть, что здесь довольно хорошее согласие. Затем во втором наборе мы поддерживали толщину грани на оптимальном уровне, и мы варьировали толщину сердцевины, мы варьировали плотность сердцевины. То же самое, сплошная линия — это разновидность теории, а крестики — эксперименты.И здесь у нас была оптимальная толщина сердцевины, и мы варьировали толщину грани и плотность сердцевины.
Итак, вы можете увидеть, как это можно увидеть здесь. А вот здесь, только потому, что я забыл это сказать, это жесткость на единицу веса, вот здесь, хорошо? Итак, это оптимальные конструкции, понятно? Таким образом, было довольно хорошее согласие между этими расчетами и тем, что мы измерили на некоторых балках. Мне нужно что-нибудь записывать? Как вы думаете, это у вас есть? Ага?
АУДИТОРИЯ: Я просто хотел спросить, для столбца оптимального дизайна, который у вас есть, выпадают ли эти числа из этих уравнений, если вы проведете математику?
ЛОРНА ГИБСОН: Есть, да.Я имею в виду, это … да, именно так. Итак, если вы помните уравнение, которое у нас было для веса, то есть вес равен 2 rho f gbtl плюс плотность ядра bcl, поэтому, если вы подключите эти штуки туда, то — так что это путь к лицо, вот путь к сердцевине, потом выпадает четверть. Так что это своего рода волшебство. Я имею в виду, у вас есть эта большая, длинная, сложная кровавая штука, а затем, пуф, все исчезает, кроме коэффициента 1/4.
То же для прогиба при изгибе. Итак, у нас были эти два члена, так что были изгиб и сдвиг.Если вы просто вычислите каждый из этих терминов и возьмете отношение 1 к общему количеству или одно к другому, все выпадет, кроме этого числа. Вот почему я указал на это, потому что казалось удивительным, что все выпало, кроме одного.
Хорошо, тогда следующее — жесткость при оптимизации жесткости. Мы счастливы? Ага? OK. Итак, следующее … ну, давайте посмотрим. Не думаю, что мне нужно писать. Я думаю, что если у вас есть этот график, мне действительно не нужно много записывать.
Следующее, что нужно сделать — это прочность многослойных балок. Так что позволь мне избавиться от этого.
Ребята, вы в порядке? Ага?
АУДИТОРИЯ: Ага.
ЛОРНА ГИБСОН: Да, но вы качаете головой, как будто это очень, очень помогает мне.
АУДИТОРИЯ: [НЕДОСТАТОЧНО].
ЛОРНА ГИБСОН: О, ладно, все в порядке.
АУДИТОРИЯ: [НЕДОСТАТОЧНО].
ЛОРНА ГИБСОН: Ничего страшного, ты можешь это сделать. Я не против. Но до тех пор, пока у вас нет ко мне вопросов.Итак, первый шаг в попытке выяснить эту прочность — это выяснить напряжения в балках.
Итак, нам нужно узнать о напряжениях. И у нас будут нормальные напряжения, и у нас будут напряжения сдвига. Итак, я собираюсь сначала сделать нормальные напряжения, а затем — напряжения сдвига.
Таким образом, вы делаете это аналогично тому, как вы вычисляете напряжения в однородной балке. Итак, мы скажем стрессы на лице — обычно это было бы Моё больше Я.M — момент, y — расстояние от нейтральной оси, I — момент инерции. Итак, на этот раз вместо момента инерции у нас есть эквивалентный момент инерции. И умножаем на E лица. Так что вы можете думать об этом как о штамме. А затем вы умножаете на E лица, чтобы получить напряжение.
Максимальное расстояние от нейтральной оси, мы можем назвать c / 2. Так что это y. Затем, эквивалент EI, у нас Ef btc в квадрате больше 2. И еще у меня есть член Ef.c в квадрате. Итак, идет одно из «с», «2», «Ef». Тогда вы просто получите, что нормальное напряжение в грани — это момент в этом сечении, деленный на ширину, b, толщину грани, t, толщину сердцевины, c.
И я могу сделать то же самое с напряжением в сердечнике, за исключением того, что теперь я умножаю его на модуль упругости сердечника. Итак, если я прохожу то же самое, это тот же коэффициент M по btc, но теперь я умножаю E ядра на E лица. А поскольку E сердечника намного меньше E грани, обычно эти нормальные напряжения в сердечнике намного меньше, чем нормальные напряжения на грани.
Таким образом, грани несут почти все нормальные напряжения. А если вы посмотрите на двутавровую балку, то полки двутавровой балки несут почти нормальные напряжения.
Итак, я хочу сделать здесь еще одну вещь. Я хочу связать момент с какой-то сосредоточенной нагрузкой. Итак, допустим, у нас есть балка с сосредоточенной нагрузкой P. Так, например, что-то при трехточечном изгибе, как правило, нас интересуют максимальные напряжения, поэтому нам нужен максимальный момент. Таким образом, M max будет P умножить на l над некоторым числом.И этот B3 — еще одна константа, которая зависит от конфигурации загрузки.
Итак, если бы это был трехточечный изгиб, B3 было бы 4. Если бы это был кантилевер, B3 был бы 1. Итак, если я сложу эти вещи вместе, нормальное напряжение на поверхности равно Pl B3, деленному на btc.
Хорошо, это нормальные напряжения. Затем следуют напряжения сдвига, и напряжения сдвига будут переноситься в основном сердечником. И если вы проделаете все точные вычисления, они изменятся параболически в ядре.Но если мы сделаем те же приближения, что грань жесткая по сравнению с ядром, и что грань тоньше по сравнению с ядром, то вы можете сказать, что напряжение сдвига просто постоянное через ядро.
Итак, мы скажем, что напряжения сдвига изменяются параболически в сердечнике. Но если поверхность намного жестче, чем сердечник, а сердечник намного толще, чем поверхность, то вы можете сказать, что напряжение сдвига в сердечнике просто равно силе сдвига по площади сердечника, bc. Итак, здесь V — это поперечная сила интересующего вас поперечного сечения.А bc — это просто область ядра.
И мы могли бы сказать, что максимальная сила сдвига просто будет выше V — на самом деле, давайте сделаем ее P, P сверх еще одной константы. И B4 также зависит от конфигурации загрузки. Итак, если бы я задавал вам проблему, я бы дал вам все эти B1, B2, B3, B4 и все остальное.
Таким образом, максимальное напряжение сдвига в сердечнике определяется как приложенная нагрузка P, деленная на это значение B4 и деленная на площадь сердечника.
Хорошо, следующий рисунок здесь просто показывает эти распределения напряжений.Итак, вот часть поперечного сечения. Итак, есть толщина грани и толщина сердцевины. Вы можете думать об этом как о отрезке по длине, если хотите. Здесь это нормальное распределение напряжений. Так что все это на самом деле из-за того, что плоские сечения остаются плоскими. Это напряжения, нормальные напряжения в активной зоне. И вы можете видеть, что на этой схеме они намного меньше, чем те, что изображены на лице.
А это параболическое напряжение в сердечнике. Точно так же на лице была бы другая парабола.И это приближения. Обычно эти приближения делаются так, что нормальное напряжение в забое принимается как постоянное. Нормальным напряжением в сердечнике часто пренебрегают. И здесь напряжение сдвига в сердечнике здесь просто постоянное.
Итак, вам нужно беспокоиться о двух вещах: нормальном напряжении для лицевой поверхности и напряжении сдвига для сердечника. У нас все хорошо? Были хороши? Да, хорошо.
Хорошо, поэтому, если мы хотим поговорить о прочности балки, теперь мы должны поговорить о различных режимах отказа.А на следующем слайде просто показаны схемы режимов отказа. Таким образом, луч может выйти из строя по-разному. Скажем, это трехточечный изгиб просто для удобства. Один из возможных вариантов — это сказать, что у него алюминиевые грани. Это лицо здесь будет в напряжении, и оно может просто поддаться. Так что вы могли просто получить податливость алюминия. Это было бы одним из способов.
Это может быть составная грань, и у вас может быть какой-то режим составного отказа. Вы можете получить более сложные режимы отказа для композитов, но может быть и какой-то вид отказа.Это лицо находится в сжатом состоянии, и если вы сожмете это лицо, вы можете получить нечто, называемое морщинами на лице. Получается своего рода режим локального изгиба. Итак, представьте, что у вас есть лицо, на которое вы нажимаете, но ядро действует как упругая основа под ним. И вы можете получить такой вид локального коробления, который называется сморщиванием. Это еще один способ неудачи.
Вы также можете получить сердечник, разрушающийся при сдвиге. Вот эти две маленькие трещины, обозначающие разрушение сердечника при сдвиге.Есть еще пара других режимов, но мы не будем уделять им особого внимания. Все это может расслоиться, и, как вы могли догадаться, если все расслоится, вы в глубокой задумчивости. Потому что, помните, когда я передавал эти образцы, насколько гибким было лицо само по себе и насколько гибким ядро само по себе. Если все расслоится, вы потеряете весь эффект сэндвича, и все развалится. Мы предполагаем, что у нас идеальная связь и нам не о чем беспокоиться.
Другой тип режима отказа, который вы можете получить, называется отступом. Итак, представьте, что вы применяете эту нагрузку на очень небольшой площади. Нагрузка может просто передаваться прямо через поверхность и просто как бы вдавить ядро под ней. Мы собираемся предположить, что вы распределяете эту нагрузку здесь на достаточно большую площадь, не делая отступов в ядре. Итак, мы будем беспокоиться об этих трех режимах разрушения здесь — податливости грани, морщин на лице и разрушения сердечника и сдвига, хорошо? Так что позвольте мне просто записать это.
И тогда у вас также может быть расслоение или расслоение, и мы предполагаем идеальное соединение. И тогда у вас может быть отступ, и мы собираемся предположить, что нагрузки применяются на достаточно большой площади, которую вы не получите …
Таким образом, у вас могут быть разные режимы отказа, и вопрос заключается в том, какой режим будет быть доминирующим? Таким образом, тот, который возникает при самой низкой нагрузке, будет доминирующим режимом отказа. Итак, вы хотели бы знать, что это за режим наименьшего отказа. Итак, мы хотим написать уравнения для каждого из этих режимов отказа, а затем выяснить, какой из них возникает первым.
Итак, посмотрим на податливость лица. Податливость грани будет происходить именно тогда, когда нормальное напряжение на грани будет равно пределу текучести грани. Так что это довольно просто. Итак, это было наше уравнение стресса на лице. И когда это будет равно пределу текучести лица, тогда вы получите отказ.
Лицевая складка возникает, когда нормальное сжимающее напряжение на лицевой поверхности равно локальному напряжению изгиба.
И люди выяснили это, посмотрев на то, что называется изгибом на упругом основании.Таким образом, сердечник действует как упругая опора. Вы можете подумать, что, когда лицо пытается прижаться к сердцевине, сердцевина отталкивается от лица. Итак, ядро действует как пружина, которая отталкивается, и это называется упругой основой. Люди вычислили это местное напряжение изгиба и обнаружили, что оно равно 0,57-кратному модулю торца в 1/3 степени, умноженному на модуль сердечника в 2/3 степени.
И здесь, если мы используем нашу модель для пенопластов с открытыми порами, мы можем сказать, что модуль сердцевины определяется как квадрат относительной плотности, умноженный на модуль твердости.И вы можете воткнуть это туда.
Итак, складки возникают, когда напряжение на лице, Pl над B3 btc, равно здесь.
Хорошо, значит, еще один вид отказа — это сдвиг сердечника, и он произойдет, когда напряжение сдвига в сердечнике просто равно абсолютной прочности сердечника. Таким образом, напряжение сдвига P превышает B4, умноженное на bc, а прочность на сдвиг — некоторая постоянная, я думаю, это C11, умноженная на относительную плотность сердечника к мощности трех половин, умноженную на предел текучести твердого тела.А здесь эта константа примерно равна 0,15, что-то в этом роде.
Итак, теперь у нас есть набор уравнений для различных видов разрушения, и мы можем решить каждое из них, но не в терминах напряжения, а в терминах нагрузки P. Нагрузка P — это то, что прикладывается к балке, верно ? Таким образом, мы могли бы решить каждую из них с точки зрения нагрузки P. И затем мы можем увидеть, какая из них возникает при самой низкой нагрузке, P. И это будет доминирующий режим отказа.
Итак, один из способов сделать это — каждый раз, когда вы захотите это сделать, вычислить все эти три уравнения и выяснить, какое из них является наименьшей нагрузкой.Но на самом деле есть так называемая карта режима отказа, о которой мы и поговорим. Так что позвольте мне просто показать вам это, и мы начнем прямо сейчас. Не знаю, закончим ли мы это.
Но есть способ манипулировать этими уравнениями и отображать результаты в виде карты режимов отказа. И вы в конечном итоге нанесете плотность сердцевины на этот график, на эту ось здесь и соотношение толщины грани к пролету здесь, и это как бы скажет вам, для разных конфигураций балки, разных конструкций для этих здесь лицо будет морщинистым, у тех, кто там, лицо будет уступать, а у тех, кто здесь, сердцевина будет сдвигаться.
Итак, я собираюсь проработать эти уравнения, но не думаю, что мы закончим их сегодня. Так что мы как раз и движемся к тому, чтобы получить эту карту. Итак, мы скажем, что доминирующий режим отказа — это тот, который возникает при самой низкой нагрузке.
Итак, вопрос, на который мы собираемся ответить, заключается в том, как режим отказа зависит от конструкции балки? И мы собираемся сделать это, посмотрев на переход от одного режима отказа к другому.
Таким образом, при переходе из одного режима в другой оба режима происходят при одинаковой нагрузке.
Итак, я возьму те уравнения, которые у меня были для каждого из режимов отказа, и вместо того, чтобы записывать это в терминах, скажем, напряжения на лице, я собираюсь записать его в терминах нагрузки, П. Итак, используя ту первую нагрузку на податливость лица, я просто переставляю ее. Это B3, умноженное на bc, умноженное на t / l, умноженное на предел текучести поверхности.
И аналогично для морщин на лице, я могу взять это уравнение здесь и решить его для этого P здесь, хорошо?
И затем я могу взять это уравнение вверху и решить его для P2 для сдвига сердечника, и оно равно C11, умноженному на B4, умноженному на bc, умноженному на сигма ys, умноженное на — ой, неправильно — умноженное на относительную плотность к 2 / 3 мощность.OK?
И следующий шаг — приравнять этих парней. Значит, вы получаете переход из одного режима в другой, когда двое из этих парней равны друг другу, верно? Так что, когда эти парни будут равны, произойдет переход от податливости лица к морщинкам. И я не собираюсь начинать это, потому что у нас закончится время.
Но позвольте мне просто сказать, что я могу объединить эти две пары и сказать, что между ними есть переход. И этот переход будет соответствовать этой строке здесь, хорошо? Итак, в этой строке это означает, что вы получаете податливость и морщины на лице при одной и той же нагрузке, хорошо? А потом, если я разделюсь на пары — давайте посмотрим здесь.Если я объединю морщины на лице и сдвиг сердцевины, этих двух ребят, я получу это уравнение здесь, на этом графике. И затем, если бы я соединил этих двух парней здесь, защиту лица и сдвиг сердечника, я бы получил ту линию там, хорошо?
Итак, как только у меня появятся эти линии, которые говорят мне, вы знаете, что-либо с сердцевиной меньшей плотности и меньшей толщиной лица выйдет из строя из-за морщин на лице. Все, что имеет большую плотность, потерпит неудачу из-за податливости лица. И все, что имеет большую толщину грани и большую плотность, выйдет из строя из-за сдвига сердечника.Итак, вы можете начать видеть, что это … Я придумываю уравнения в следующий раз, но вы можете начать понимать, что это физически имеет смысл.
Интуитивно это морщины на лице, это зависит от нормального напряжения на лице, при сжатии. Очевидно, что чем тоньше становится лицо, тем больше вероятность того, что это произойдет. Так что это произойдет на этом конце диаграммы. И это также зависит от того упругого основания, от того, сколько пружинной опоры имеет фундамент, верно? Таким образом, чем ниже плотность ядра, тем больше вероятность, что это произойдет.
Тогда, если вы, скажем, у вас маленькое t, поэтому поверхность будет разрушаться раньше, чем сердечник, при увеличении плотности сердечника вы делаете этот эластичный фундамент более жестким и жестким, и вы усложняете его для возникновение коробления. Он не может сгибаться в эластичном основании, поэтому вы собираетесь подтолкнуть его до податливости. А затем, когда вы увеличиваете толщину грани, чем больше t, тогда грань не выйдет из строя, и ядро выйдет из строя. Таким образом, вы можете увидеть, просто взглянув на относительное положение этих вещей, все они имеют физический смысл.
Итак, я остановлюсь на этом на сегодня и закончу уравнения для этого в следующий раз. А еще мы поговорим о том, как в следующий раз оптимизировать силу. И мы поговорим о некоторых других вещах о сэндвич-панелях.
Огнестойкая и изолированная сэндвич-панель 15 см Inspiring Collections
Получите доступ к высококачественным, прочным и мощным. 15-сантиметровая сэндвич-панель на Alibaba.com для всех типов строительства, как жилых, так и коммерческих.Эти крепкие. 15-сантиметровая сэндвич-панель изготовлена из прочных материалов, которые обеспечивают долговечность и производительность при выполнении ваших задач. Файл. 15-сантиметровая сэндвич-панель , которую вы найдете здесь, сертифицированы и протестированы на максимальную устойчивость к внешним воздействиям и на надежность. Покупайте эти надежные продукты у ведущих поставщиков и оптовиков на сайте для выгодных сделок.Оптимальный стандарт. Сэндвич-панель 15 смЭти крепкие. Сэндвич-панель 15 см - это быстрые строительные материалы, которые могут сэкономить время и имеют улучшенную обработку поверхности, такую как PE, PVDF и т. Д. Они. Сэндвич-панели 15 см имеют более длительный срок службы и имеют гарантийный срок более 5 лет.
Alibaba.com предлагает широкий выбор. Сэндвич-панель 15см разных размеров, цветов, качества материала и толщины. Эти продукты обладают такими характеристиками, как звукоизоляция, огнестойкость, устойчивость к внешним воздействиям и легкие.Эти. 15-сантиметровая сэндвич-панель идеально подходит для жилых домов, офисов, заводов и другой коммерческой недвижимости. Эти. Сэндвич-панель 15 см идеально подходит для теплоизоляции, защиты окружающей среды и не выделяет никаких коррозионных веществ.
Alibaba.com предлагает самые разные. Сэндвич-панель 15см Ассортимент поможет вам сэкономить деньги и купить качественную продукцию по самым доступным ценам. Эти продукты доступны как OEM-заказы вместе с индивидуальной упаковкой для размещения оптовых заказов.Они имеют сертификаты CE, ISO, SGS для гарантии качества.
Семья Петалума просит суд наложить санкции на округ Сонома из-за пропавшего видео о самоубийстве в тюрьме
Семья человека, который покончил жизнь самоубийством в тюрьме округа Сонома в 2019 году, подала ходатайство о наложении санкций на округ и шериф за то, что они якобы уничтожили критически важное видео наблюдения за моментами смерти.
Ходатайство, поданное в пятницу в федеральный суд Сан-Франциско адвокатом Севастополя Изааком Швайгером, является последним событием в деле Нино Боско, 30-летнего мужчины из Петалумы, который 17 июля 2019 года был найден без ответа в своей ячейке бронирования. .
Боско находился под стражей с момента его ареста месяцем ранее по подозрению в нарушении запретительного судебного приказа, когда он насадил бутерброд с болонским соусом себе в горло, заблокировав дыхательное горло.
Ранее он сказал тюремным властям, что у него биполярное расстройство, шизофрения и склонность к суициду, и за несколько часов до смерти он был доставлен в больницу за аналогичную попытку задохнуться с помощью предметов из своего обеда.
Высокопоставленные чиновники из офиса шерифа округа Сонома и компании, нанятые для оказания медицинских услуг заключенным в тюрьме, не смогли защитить Боско, как утверждала его семья в судебном иске 2020 года.
Швайгер, представляющий мать Боско, фрауку Козар, заявил в пятничном заявлении, что с момента подачи иска офис шерифа не предоставил видео наблюдения из тюрьмы, показывающее смерть Боско.
Копии электронных писем, включенных в ходатайство, указывают на то, что у департамента нет этой видеозаписи, которую, по словам Швайгера, необходимо сохранить в соответствии с юридическими и процедурными требованиями. Видео, которое у него есть и которое было перевернуто, заканчивается за 10 минут до того, как Боско был обнаружен тюремным персоналом, и возобновляется через четыре минуты после того, как предпринимались попытки его оживить.
«Если округ знал, что нужно сохранить несколько видеороликов, но не эти очень важные видеоролики, возникает вопрос, почему», — сказал Швайгер The Press Democrat.
Швайгер предупредил округ в прошлом месяце о 14-минутном перерыве в видеозаписи. Заместитель окружного прокурора Мэтью Лиллигрен ответил по электронной почте, что офис шерифа предоставил все доступные видеозаписи инцидента, но будет дважды проверять свои журналы, чтобы определить, существуют ли какие-либо другие.
Самоубийства под стражей немедленно вызывают внутреннее расследование, которое требует сохранения всех доказательств.Законы штата и федеральные законы также запрещают уничтожение доказательств, если существует возможность судебного разбирательства в будущем.
Лиллигрен, заместитель окружного прокурора, подтвердил в электронном письме изданию Press Democrat, что не все соответствующие видео были сохранены.
«Похоже, что могут быть части видео наблюдения от 17 июля 2019 года, которые не были полностью скопированы на флэш-накопители, которые использовались офисом шерифа для хранения соответствующих видео, связанных с этим инцидентом, вскоре после того, как инцидент произошел», — сказал Лиллигрен. .«Поскольку система видеозаписи в тюрьме способна хранить видео только в течение одного года, дополнительные сегменты видео больше не могут быть получены непосредственно из системы видеонаблюдения».
Проверка архивов видеонаблюдения продолжается, но Лиллигрен сказал, что для изучения более 280 000 сохраненных файлов потребуется значительное время.
Швайгер не стал бы рассуждать о том, было ли округом умышленное уничтожение улик, что является преступлением.
«Сейчас мы не знаем, что произошло, поэтому все, что у меня осталось, — это мои подозрения», — сказал он. «Но если выбор стоит между« округ проявил халатность »или« округ умышленно уничтожил улики », ни один из них не вызывает ужасного доверия к администрации этой тюрьмы».
После возвращения из больницы после первой попытки удушья 17 июля Боско был оставлен в так называемой камере безопасности в зоне бронирования, предназначенной для минимизации риска травм или членовредительства, сообщила пресс-секретарь офиса шерифа Мисти Вуд.В то время депутаты исправительных учреждений проверяли Боско дважды каждые 30 минут.
Тем не менее, видео наблюдения за зоной бронирования в ту ночь показывает, что сотрудники тюрьмы наблюдали за Боско всего четыре секунды в течение полутора часов, прежде чем он был обнаружен без ответа, утверждается в новом судебном заявлении.
После того, как он был признан невосприимчивым и без пульса, персонал не начинал СЛР более двух минут и не очищал его дыхательные пути от бутерброда, согласно документации.
Представители офиса шерифа и округа отказались комментировать обстоятельства его смерти.
Согласно данным Генеральной прокуратуры штата, с начала 2017 года в окружной тюрьме зарегистрировано не менее девяти человек, содержащихся под стражей.
Проблемы с психическим здоровьем распространены среди заключенных, от которых страдает как минимум половина заключенных в 2020-21 финансовом году, сказала Вуд, пресс-секретарь офиса шерифа.
Каждый задержанный проходит обследование психического здоровья во время бронирования и оценивается, чтобы определить, где его следует разместить и какое лечение, если оно будет, им должно быть предоставлено.Боско был размещен в отделении психического здоровья, пока его не перевели в зону бронирования.
Внутреннее расследование смерти Боско было завершено и в январе 2020 года было направлено на рассмотрение в Независимое управление по надзору за соблюдением правопорядка округа или ИОЛЕРО.
Карлин Наварро, директор IOLERO, в понедельник не ответила на многочисленные запросы о комментариях по электронной почте и по телефону.
Офис шерифа ранее обвинялся в уничтожении важных видеодоказательств.IOLERO обвинила департамент в том, что он потерял или никогда не создавал видео и отчеты, связанные с иском о «консультировании во дворе» 2015 года, в котором утверждалось, что несколько заместителей исправительных учреждений применяли чрезмерную силу по отношению к заключенным в тюрьме.