Телескопический крепёж

Вопрос

Как правильно рассчитать необходимое количество телескопических дюбелей на квадратный метр плоской кровли с учётом ветровых нагрузок, краевых зон и требований нормативных документов РФ?

Краткий ответ

Расчёт выполняется на основании ветровой нагрузки по СП 20.13330.2016. Кровля разбивается на зоны (угловая, краевая, центральная) с разными аэродинамическими коэффициентами. Количество дюбелей на 1 м² определяется как отношение расчётной ветровой нагрузки к несущей способности одного дюбеля с учётом коэффициента запаса. Минимальный расход: 2–3 шт./м² в центре, до 6–8 шт./м² в углах.

Расширенный ответ

Нормативная база

СП 20.13330.2016 — методика вычисления пиковой ветровой нагрузки.
СП 17.13330.2017 — приложение Г: расчёт механически закреплённых кровель.
ГОСТ 32498-2013 — минимальные значения усилия на вырыв.
ГОСТ 33781-2016 — схемы раскладки крепежа.

Методика расчёта ветровой нагрузки

Нормативное значение пиковой ветровой нагрузки:

w_p = w_m × k_p × c_p

Среднее ветровое давление:

w_m = w₀ × k(z_e) × c

где w₀ — нормативное давление для ветрового района (табл. 11.1 СП 20.13330.2016); k(z_e) — коэффициент высоты (табл. 11.2); c — аэродинамический коэффициент.

Ветровые районы РФ

Таблица 1. Нормативное ветровое давление w₀ (СП 20.13330.2016)
Район	Iа	I	II	III	IV	V	VI	VII
w₀, кПа	0,17	0,23	0,30	0,38	0,48	0,60	0,73	0,85

Зонирование кровли

Согласно СП 17.13330.2017, плоская кровля разбивается на три зоны:

Угловая (F) — ширина e/4, где e = min(b; 2h). Максимальные отрывающие давления.
Краевая (G) — ширина e/10, исключая углы.
Центральная (H) — оставшаяся площадь, минимальные нагрузки.

Аэродинамические коэффициенты

Таблица 2. Пиковые аэродинамические коэффициенты c_p (СП 20.13330.2016, прил. Д)
Зона	Без парапета	С парапетом h_п ≥ 0,5 м
Угловая (F)	−2,8	−2,5
Краевая (G)	−2,0	−1,8
Центральная (H)	−1,4	−1,2

Расчёт количества телескопических дюбелей на квадратный метр кровли - illustraciya, shema, Rufix

Расчёт количества дюбелей

Количество дюбелей на 1 м²:

n = w_расч / (R_d / γ_m)

где w_расч = w_p × γ_f (γ_f = 1,4); R_d — усилие на вырыв по ГОСТ 32498-2013; γ_m = 1,2 — коэффициент надёжности по материалу.

Пример расчёта

Здание 20 м, Москва (I район, w₀ = 0,23 кПа), тип местности B, кровля с парапетом, бетон B25, R_d = 0,6 кН.

k(z_e) = 0,85. Для центральной зоны: w_m = 0,23 × 0,85 × 1,2 = 0,235 кПа. k_p = 1,22. w_p = 0,235 × 1,22 × 1,2 = 0,344 кПа. w_расч = 0,344 × 1,4 = 0,482 кПа. n = 0,482 / (0,6 / 1,2) = 0,96 → 2 шт./м² (минимально).

Для угловой зоны: c_p = −2,5. w_p = 0,23 × 0,85 × 1,22 × 2,5 = 0,596 кПа. w_расч = 0,834 кПа. n = 0,834 / 0,5 = 1,67 → 2 шт./м². Практика требует 4–6 шт./м² из-за концентрации отрывающих усилий.

Таблица расхода крепежа

Таблица 3. Рекомендуемый расход телескопических дюбелей, шт./м²
Ветровой район	Центр (H)	Край (G)	Угол (F)
I (0,23 кПа)	2–3	3–4	4–6
II (0,30 кПа)	2–3	4–5	5–7
III (0,38 кПа)	3–4	5–6	6–8
IV (0,48 кПа)	3–5	5–7	7–9
V (0,60 кПа)	4–6	6–8	8–10
VI (0,73 кПа)	5–7	7–9	9–12
VII (0,85 кПа)	6–8	8–10	10–14

Дополнительные факторы

Высота здания — с ростом высоты k(z_e) увеличивается, растёт расход.
Тип местности — открытая (A) даёт более высокие k(z_e), чем городская (B).
Парапет высотой > 0,6 м снижает c_p на 15–20 %.
Тип основания — R_d различается: бетон 0,6–1,2 кН, профлист 0,3–0,5 кН, дерево 0,4–0,7 кН.
Сжимаемость утеплителя — для мягкой минваты расход увеличивают на 10–15 %.

Проверка достаточности

Условие: n × R_d / γ_m ≥ w_расч. Максимальный шаг по СП 17.13330.2017: в ряду ≤ 333 мм, между рядами ≤ 500 мм.

Заключение

Расчёт количества дюбелей требует точного определения ветровых нагрузок по СП 20.13330.2016 и учёта зонирования кровли. Расход варьируется от 2–3 шт./м² в центре до 10–14 шт./м² в углах для высотных зданий в регионах с высокой ветровой нагрузкой. Окончательное решение принимается на основании поверочного расчёта с протоколом испытаний по ГОСТ 32498-2013.

Нормативные документы

СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».
СП 17.13330.2017 «Кровли».
ГОСТ 32498-2013 «Крепёжные элементы для кровельных и гидроизоляционных систем из полимерных материалов».
ГОСТ 33781-2016 «Кровли из полимерных мембран».
ГОСТ 27751-2014 «Надёжность строительных конструкций и оснований».
СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

Категория товаров

Категория: Кровельные втулки

Расчёт количества телескопических дюбелей на квадратный метр кровли