Прочность конструкции и облицовки вентфасада: расчет нагрузки на стены
Прочность конструкции и облицовки вентфасада — это способность навесной фасадной системы воспринимать нагрузки и безопасно передавать их на несущие стены. Расчёт нагрузки нужен, чтобы фасад не отрывало ветром и не перегружало основание собственным весом. ООО «Дилэнд» с 2008 года проектирует, поставляет и монтирует вентилируемые фасады под ключ в Москве и Московской области, выполняя прочностные расчёты конструкции и облицовки. В статье разбираем, какие нагрузки действуют на навесной фасад и как они учитываются в расчёте на стены.
Какие нагрузки действуют на вентфасад
На навесной вентилируемый фасад действуют два основных типа нагрузок:
- Собственный вес (постоянная нагрузка) — масса облицовки, подсистемы, утеплителя и крепежа. Действует вертикально вниз и передаётся на стену через кронштейны.
- Ветровая нагрузка (временная) — знакопеременная: ветровой напор прижимает облицовку к стене, ветровой отсос (отрыв) тянет её наружу. Отрыв — самая опасная нагрузка для крепежа.
Дополнительно учитываются температурные деформации (расширение профилей и облицовки) и, для отдельных элементов, монтажные нагрузки. Все они закладываются в расчёт по СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия».
Ветровая нагрузка: от чего зависит
Ветровая нагрузка — главный фактор для прочности вентфасада. Её величина зависит от:
| Фактор | Влияние |
|---|---|
| Ветровой район | Москва и МО — I ветровой район; задаёт нормативное давление |
| Высота здания | Чем выше точка, тем больше скоростной напор |
| Зона фасада | Углы и парапеты — повышенный отсос, требуют сгущения крепежа |
| Тип местности | Открытая местность даёт большую нагрузку, чем плотная застройка |
| Аэродинамический коэффициент | Учитывает форму здания и зону |
Именно поэтому в угловых зонах фасада шаг кронштейнов уменьшают, а в рядовом поле он может быть больше. Принимать единый шаг «по всему фасаду» без расчёта — типичная ошибка.
Расчёт облицовки на прочность
Облицовка (плита, кассета, камень) рассчитывается на изгиб от ветровой нагрузки между точками крепления, а узлы крепления — на отрыв. Проверяется:
- прочность самой плиты на изгиб (чтобы не треснула между опорами);
- прочность узла крепления (кляммер, анкер, цанга) на вырыв облицовки;
- прогиб облицовки в пределах допустимого.
По результатам назначаются число и расположение точек крепления на плиту. Эти проверки выполняются в составе прочностного расчёта облицовки вентфасада.
Расчёт конструкции (подсистемы) и нагрузки на стену
Подсистема собирает нагрузки с облицовки и передаёт их на стену через кронштейны и анкеры. В расчёте конструкции проверяют:
- несущую способность кронштейна на вертикальную нагрузку и изгиб от выноса;
- несущую способность анкера на вырыв и срез в конкретном основании;
- шаг кронштейнов по вертикали и горизонтали под суммарную нагрузку;
- прочность направляющих профилей на изгиб между кронштейнами.
Нагрузка на стену зависит от веса облицовки и шага крепления: чем тяжелее облицовка, тем чаще ставят кронштейны и тем выше требования к анкерному узлу. Несущую способность анкера подтверждают натурными испытаниями анкеров на вырыв. Полный расчёт — раздел прочностной расчёт конструкции вентфасада.
Запас прочности и коэффициенты
Расчёт ведётся с коэффициентами надёжности по нагрузке и по материалу: фактические значения нагрузок умножают на коэффициенты, а несущую способность принимают с запасом. Это гарантирует, что фасад выдержит не только расчётный, но и порывовый ветер, а также учитывает разброс прочности основания. Результаты расчёта оформляются документально в составе проектирования вентилируемых фасадов.
Зависимость от основания стены
Прочность узла «анкер — стена» сильно зависит от материала основания. Бетон даёт высокую несущую способность, газобетон и пустотелый кирпич — ограниченную, что напрямую влияет на шаг кронштейнов и тип анкера. Эти решения собраны в разделе вентилируемые фасады по строительному основанию.
Нормативная база
- СП 20.13330 — нагрузки и воздействия (ветровая и собственная нагрузка).
- 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- ГОСТ Р 58154 — навесные вентилируемые фасадные конструкции.
- СП 2.13130 — обеспечение огнестойкости объектов защиты.
- СП 50.13330 — тепловая защита зданий.
Смотрите в каталоге
- Проектирование вентилируемых фасадов — расчёты и документация.
- Прочностной расчёт конструкции вентфасада — нагрузки, шаг, кронштейны.
- Прочностной расчёт облицовки вентфасада — изгиб и узлы крепления.
- Испытания анкеров на вырыв — несущая способность узла.
- Фасады по строительному основанию — нагрузка на разные стены.
- Подсистема REVENTAL — несущий каркас под расчёт.
Частые вопросы
Какая нагрузка для вентфасада самая опасная?
Ветровой отсос (отрыв), особенно в угловых зонах и у парапетов. Именно он работает на вырыв крепежа, поэтому там шаг кронштейнов сгущают.
По какому документу считают нагрузки?
По СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия». Москва и МО относятся к I ветровому району; конкретные значения зависят от высоты, зоны и типа местности.
Как вес облицовки влияет на стену?
Тяжёлая облицовка (камень) требует чаще ставить кронштейны и мощнее анкеры, увеличивая локальную нагрузку на стену. Лёгкие кассеты нагружают основание меньше.
Можно ли задать единый шаг крепления по всему фасаду?
Нет. В угловых и краевых зонах ветровой отсос выше, поэтому шаг там меньше, чем в рядовом поле. Шаг назначается расчётом.
Зачем нужны испытания анкеров, если есть паспорт?
Паспортные значения получены в эталонном основании. Реальная стена отличается маркой и состоянием, поэтому несущую способность подтверждают натурными испытаниями на вырыв.
Рассчитаем прочность вентфасада в Москве и МО
ООО «Дилэнд» с 2008 года проектирует, поставляет и монтирует вентилируемые фасады под ключ в Москве и Московской области по ценам заводов-производителей. Выполним расчёт ветровой и собственной нагрузки по СП 20.13330, проверим прочность облицовки и подсистемы REVENTAL, проведём испытания анкеров и смонтируем фасад с шеф-монтажом и технадзором. Оставьте заявку — подготовим расчёт и проект.
