Конструкции световых фонарей
Световые (светоаэрационные) фонари монтируют из несущих и ограждающих конструкций.
Несущие конструкции фонарей (за исключением зенитных) имеют вид рам; при железобетонных фермах и балках покрытия применяют стальные и иногда железобетонные рамы, при стальных фермах покрытия - стальные рамы, а при деревянных фермах и балках - деревянные рамы.
Основные типы световых (светоаэрационных) фонарей:
а – прямоугольный; б, в – трапециевидные; г – треугольный; д – М-образный; е – шедовый; ж – и – зенитные.
Конструкции прямоугольных фонарей
К несущим стальным конструкциям прямоугольных фонарей относятся фонарные панели, фонарные фермы, панели торцов фонарей и связи.
Унифицированные прямоугольные фонари приняты шириной 6 м для пролетов 12 и 18 м и шириной 12 м для пролетов 24, 30 и 36 м.
Номинальную высоту остекления принимают для фонарей шириной 6 м - 1500, 1750 и 2х1250 мм, а для фонарей шириной 12 м - 1750, 2х1250 и 2х1500 мм.
Длина фонарей, как правило, не превышает 84 м.
Расстояние между торцами фонарей и от торцов до стен здания принимают равным шагу стропильных конструкций.
Фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, предусматриваемой в пределах высоты борта фонаря.
Панели располагают в плоскостях остекления фонаря и опирают на стропильные конструкции; верхними горизонтальными опорами служат фонарные фермы и панели торцов фонарей.
Вне зависимости от шага стропильных конструкций (6 или 12 м) номинальная длина панелей принята равной 12 м.
Фонарные фермы и панели торцов фонарей устанавливают над стропильными конструкциями.
Они имеют ширину 6 и 12 м и состоят из системы стоек, горизонтальных элементов и раскосов.
В зависимости от высоты остекления высоту фонарных элементов принимают: при железобетонных плитах покрытия - 2720, 3430 и 3930 мм, при стальном профилированном настиле - 2635, 3345 и 3845 мм. (соответственно для высоты остекления 1750, 2х1250 или 2x1500 мм).
Несущие конструкции фонарей изготовляют из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков.
Крепят их к фермам и балкам покрытия болтами и сваркой.
Ограждение прямоугольных фонарей состоит из покрытия, бортовых элементов, остекленных поверхностей и торцовых стенок.
Покрытие фонаря имеет конструкцию, аналогичную покрытию цеха.
Карниз при покрытии из профилированного настила делают из стального швеллера или деревянных брусков, а при покрытии из железобетонных плит - из асбестоцементных панелей.
Покрытие принимают с наружным водоотводом и уклоном 1,5% вне зависимости от уклона стропильных конструкций.
Борты фонарей утепляют фибролитом или другим эффективным материалом.
Снаружи утеплитель защищают асбестоцементными или стальными волнистыми листами или же водоизоляционным ковром и стальным фартуком.
Торцовые стенки фонарей выполняют из профилированных настилов, стальных и асбестоцементных волнистых листов с утеплителем.
Торцовые стенки целесообразно остеклять.
Остекление прямоугольных фонарей монтируют в стальные переплеты, которые имеют длину 5944 мм, ширину 1195, 1445 и 1693 мм.
Переплеты навешивают на фонарные панели с помощью шарниров, допускающих открывание на угол до 70°.
Открывают переплеты с помощью специальных механизмов.
Заполняют переплеты обычным или армированным стеклом толщиной 4-8 мм и шириной 575 мм.
В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима работы для остекления применяют армированное стекло, а при заполнении обычным стеклом под ним предусматривают горизонтальные металлические сетки (для удержания стекол от падения вниз).
Стекла ставят на замазке или резиновых прокладках и крепят кляммерами.
Схемы стальных конструкций прямоугольного фонаря:
а – панель фонаря; б – фермы фонаря; в – панель торцов; г –переплет; 1 – ось узла стропильной фермы; 2 – панель; 3 – монорельс; 4 – резиновый профиль; 5 – таврик № 4,5; 6 - клямера
Конструктивные детали прямоугольных фонарей:
а – при покрытии из стального профилированного настила; б – то же, из желегобетоных плит; 1 – кровельная оцинкованная сталь; 2 – швеллеры; 3 – профилированный настил; 4 – фонарная ферма; 5 – панель; 6 – переплет; 7 – деревянные бруски; 8 – асбестоцементные или стальные волнистые листы; 9 – противопожарная заглушка; 10 – железобетонная плита; 11 – асбестоцементная карнизная панель; 12 – анкер.
Пространственную устойчивость фонарей обеспечивают горизонтальные связи по верху фонарей, воспринимающие продольные усилия от ветровой нагрузки, и вертикальные связи между фонарными фермами, передающие усилия с горизонтальных связей на диск покрытия по стропильным фермам.
Конструкции трапециевидных и треугольных фонарей мало отличаются от прямоугольных, но имеют более сложные сопряжения отдельных элементов.
Шедовые фонари, как правило, входят в основную конструкцию покрытия, образуя его зубчатый профиль.
Несущими конструкциями шедовых фонарей являются стропильные фермы, размещаемые в плоскостях вертикального или наклонного остекления.
Для ограждения глухих участков применяют железобетонные плиты или скорлупы, опирающиеся одним концом на верхний, а другим - на нижний пояс ферм.