толщиной 50-100 мм. Наличие в покрытии вентилируемых каналов позволяет отказаться от пароизоляции в панелях. При использовании покрытия в качестве легкосбрасываемого необходимо предусматривать раскрывные швы, конструкция которых может быть принята аналогично конструкции продуха.

Рис. 23.6. Асбестоцементная панель ПАК:

а - общий вид; б - детали вентилируемого покрытия; I - минераловат-ный вкладыш; 2 - стальные полоски; 3 - козырек; 4 -- решетка; 5 - стальная обойма; 6 - асбестоцементная полоска; 7 - полоска жести; 8 - продух; 9 - рубероид; 10 - пороизол на мастике

Легкость и отсутствие кровли из рулонных материалов позволяют перспективно использовать для участков легкосбрасываемых покрытий алюминиево-пластмассовые панели (рис. 23.7), состоящие из обрамления, плоских алюминиевых листов толщиной 1-2 мм и утеплителя. Алюминиевые детали обрамления склеивают с древесноволокнистой плитой (или бакелизированной фанерой) и дополнительно скрепляют заклепками.

В обычных покрытиях стыки поперек ската делают внахлестку и соединяют аргоно-дуговой сваркой. Стыки вдоль ската во избежание появления трещин от температурных напряжений устраивают с компенсаторами, образованными верхними обшивочными листами панелей со сваркой поверху. Высота компенсационного гребня предусматривается равной 150-300 мм. Полости стыков заполняют минеральным войлоком. Кровлю по панелям не предусматривают.

Использование этих панелей под участки легкосбрасываемой кровли возможно, если утеплитель панелей не допускает распро-

странение огня по конструкции, а стыковые соединения выполнены без сварки (см. рис. 23.76, в).

Широко применяемые в промышленном строительстве покрытия по профилированному настилу при соответствующем креплении к прогонам также могут быть использованы под легкосбрасывае-

Рис. 23.7. Алюминиевые утепленные панели:

а - оСицин вид панели; б - стык внахлестку поперек ската; в - стык с фальце-ным соединением; 1 - алюминиевые листы; 2 - теплоизоляция; 3 - минеральный

мую кровлю. Схема устройства такого покрытия показана на рис. 23.8.

Для легкосбрасываемой кровли рекомендуется профилированный настил предусматривать из алюминиевых волнистых листов, имеющих меньшую массу по сравнению со стальными.

Легкосбрасываемые конструкции по профилированному настилу, а также с применением облегченных панелей имеют ряд преимуществ перед легкосбрасываемыми покрытиями по железобетонным плитам. Они менее трудоемки при производстве строительно-монтажных работ, более экономичны, обладают меньшей массой и коэффициентом проемности, близким к единице.

Наиболее эффективными из легкосбрасываемых конструкций и элементов являются остекленные проемы. В соответствии с требованиями норм оконное стекло толщиной 3, 4 и 5 мм площадью не менее 0,8; 1 и 1,5 м2 соответственно, заключенное в глухие пере-

Рис. 23.8. Легкосбрасываемое покрытие по профилированному настилу:

а - разрез: б - раскрывной шов; в - крепление профилированного настила к прогонам; 1 - металлический профилированный настил; г пароизоляция; л - минераловатные плиты; 4 - водонзоляционный ковер; 5 уголок; 6 - фасонный элемент; 7 - доска 60X150 мм; 8 - минеральная пата; 9 - деревянная бобышка 60 X 60 мм; 10 - прогон: II -- крепежное устройство; 12 -

коньковый лист

плеты, относится к легкосбрасываемым конструкциям. Величина избыточного давления, разрушающего остекление, зависит от толщины б, площади одного стекла в переплете FCT и соотношения его сторон а/b. Эта зависимость для нормируемых размеров при двойном остеклении в глухих переплетах показана на рис. 23.9.

Рис. 23.9. Воздействие взрыва, разрушающего листовое оконное стекло (при двойном остеклении)

При одинарном остеклении воздействие взрыва, разрушающее оконное стекло, принимается с коэффициентом 0,85 от значений, определенных по номограмме рис. 23.9. При площади стекла менее 0,8 м2 разрушающее давление резко возрастает, и в некоторых случаях превосходит допускаемое давление на конструкции. Так, стекла размером 0ДХ0,3 м и толщиной 2 и 3 мм разрушаются при давлениях, равных, соответственно, 57,5 • 103 и 61-103 Па. Поэтому для оконных переплетов с площадью одного стекла менее нормируемой предсматривают поворотные шарниры или петли. В зависимости от расположения оси вращения поворотные элементы остекления подразделяют на верхне-, нижне- и среднеподвесные, а также элементы с вертикальным (боковым) шарниром (рис. 23.10).

Рис. 23.10. Схемы навески оконных переплетов: а - верхнеподвесные; б -- нижнеподвесные; в - среднеподвесные; г - условные обозначения открывающихся переплетов

Испытания, проведенные в МИСИ им. В. В. Куйбышева, показали, что при вскрытии верхнеподвесных переплетов максимальное избыточное давление в объеме камеры не превышало 0,28-105 Па, когда переплет закрывался на замок, срабатывающий при расчетной нагрузке до 0,05-105 Па, и 0,12-105 Па - без замка. При испытании переплетов с вертикальным боковым шарниром максимальное давление не превышало соответственно 0,022-105 Па и 0,01 -105 Па. Во всех опытах переплеты вскрывались до момента достижения фронтом пламени внутренней поверхности камеры. 11оворотные легкосбрасываемые конструкции обеспечивают более мрфективное по сравнению со смещаемыми (стеновыми и крыше-ными вышибными панелями) снижение давлений, возникающих при взрыве. Наибольший эффект обеспечивают поворотные переплеты с вертикальным боковым шарниром.

Для определения эффективности смещаемых конструкций испы-тывались плиты площадью 1 м2 и массой 20, 30, 50, 75, 100, 120, 150 кг. Плиты устанавливались в проемы опытной камеры объемом 10 м3. Максимальные избыточные давления в камере зависят от массы и расположения легкосбрасываемых элементов. Так, для испытываемых образцов массой 120 кг, расположенных в покрытии, наблюдаемое давление в 1,6 раза превышало давление в камере мри расположении аналогичной конструкции в вертикальном ограждении. При изменении массы образцов от 50 до 150 кг избыточное давление в объеме камеры, при всех прочих равных условиях, повышалось от 0,013-105 до 0,16-105 Па при расположении их в вертикальном ограждении, а располагаемых в покрытии - от 0,06-105 до 0,25-105 Па. Таким образом, при аналогичных конструктивных решениях смещаемые легкосбрасываемые конструкции, устраиваемые в вертикальном ограждении, значительно эффективнее, чем в покрытии.

23.2. Воздействие взрыва на легкосбрасываемые конструкции

Легкосбрасываемые конструкции по характеру работы при горении взрывоопасных смесей разделяют на две группы. К первой группе относятся конструкции, имеющие сравнительно небольшую массу и разрушающиеся практически мгновенно. В этом случае считается, что с момента вскрытия легкосбрасываемых конструкций истечение газа из объема помещения происходит через полностью открытые проемы; избыточное давление в помещении не превышает

шачений Ардоп при соответствии фактической площади взрывных люков расчетной.

Ко второй группе относятся легкосбрасываемые конструкции, при вскрытии которых нельзя пренебречь силами инерции. Для

них конструкций характерным является относительно медленное искрытие проемов в ограждающих конструкциях. В результате

в начальный момент после вскрытия проемов избыточное давление в помещении будет возрастать и может превысить допустимое, даже если фактическая площадь взрывных люков соответствует расчетной. В этом случае задача сводится к обеспечению условий вскрытия легкосбрасываемых конструкций до момента достижения в помещении значений Ардоп с таким расчетом, чтобы к моменту достижения в помещении допускаемых избыточных давлений истечение газа происходило через полностью открытые проемы.

Наиболее характерными представителями второй группы легкосбрасываемых конструкций являются стеновые элементы и плиты покрытий. Расчетная нагрузка, вскрывающая эти конструкции при взрыве, зависит от размеров легкосбрасываемых элементов 1Л.С.„ и их массы М, а также скорости нарастания давлений. Ее значения определяются:

для легкосбрасываемых элементов покрытий

АРр.г=АРг(1+0,25 V 1л.0.в-1 ); (23.2)

для вертикальных элементов (стеновых панелей)

Дрр.,=0,75Дрг( 1+0,25 l/i,;,. ПГ (23.3)

где Гл.с.8 - площадь легкосбрасываемого элемента, м2.

Воздействие взрыва на горизонтальную конструкцию Арг может быть определено по приближенным формулам:

для объема помещения до 620 м3

Apr=335,2WnoM-°.115M0826vH°.32; (23.4)

для объема помещения более 620 м3

Арг=581,6\¥пом-°"М0828УИ0-932, (23.5)

где М - масса легкосбрасываемых конструкций, кг/м2; vH - нормальная скорость горения смесей, м/с.

Уравнения (23.2) - (23.5) позволяют оценить массу легкосбрасываемых элементов с учетом их инерционности. Учитывая при этом, что расчет площади легкосбрасываемых конструкций ведется при Дрд0П и полностью открытых проемах, достаточно положить:

Ар„.г = киАрЯ0П, (23.6)

где ки - коэффициент безопасности, учитывающий инерционность легкосбрасываемых элементов.

После подстановки в формулу (23.2) значений Дрг из уравнений (23.4) и (23.5), Дрр.г из уравнения (23.6) имеем: