Конструирование фундаментов стаканного типа: 23. Расчет и конструирование фундаментов стаканного типа.

01.09.2023

0 Comment

Содержание

Фундамент стаканного типа: технология монтажа

Одной из разновидностей оснований, часто использующихся при строительстве производственных зданий и различных объектов гражданского и промышленного назначения, является фундамент стаканного типа. Благодаря конструктивным особенностям такое основание может выдерживать значительные нагрузки. По форме изделие напоминает стакан, поэтому используется в качестве основания под колонны прямоугольного и круглого сечения из металла и железобетона. При конструировании этих оснований (подборе материалов, расчёте нагрузок) руководствуются ГОСТ с маркировкой 23972-80. В нашей статье мы подробно расскажем о сфере использования таких фундаментов, их конструктивных особенностях, преимуществах и недостатках, а также технологии монтажа.

Кратко о главных особенностях
Сфера использования
Конструктивные особенности
Технические требования
Преимущества и недостатки
Технология монтажа
Гидроизоляция

Кратко о главных особенностях

Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов

Основания стаканного типа – это одна из разновидностей столбчатых фундаментов. Изделие применяется при монтаже промышленных зданий и сооружений, а также при сооружении широких секционных пролётов у сооружений различного назначения.

Главное достоинство таких конструкций – их высокая несущая способность и прочность. Монтаж выполняется в строгом соответствии с ГОСТ. Основной недостаток – дороговизна конструкции, но она компенсируется высокими техническими характеристиками и долговечностью.

Внимание: основания стаканного типа должны опираться на устойчивый грунт. На усадочных и пучинистых почвах использование таких конструкций запрещено из-за неравномерного воздействия боковых нагрузок от грунта.

Нагрузка от основных конструкций здания или другого сооружения передаётся на железобетонные опорные элементы, а от них на подошву фундамента, которая способствует равномерному распределению и передаче нагрузки на грунт. Эти опоры жёстко крепятся внутри стакана. В верхней части все опоры соединяются при помощи ростверка в единую конструкцию, что придаёт сооружению жёсткость. Такой ростверк может быть установлен даже на определённом расстоянии от поверхности земли.

Сфера использования

Фундаменты стаканного типа применяются при строительстве промышленных зданий каркасного типа

Фундаменты стаканного типа применяются в следующих случаях:

При строительстве промышленных зданий каркасного типа (с несущими колоннами).
При монтаже многоярусных подземных гаражей.
Также такие конструкции основания незаменимы при сооружении эстакад, мостов и установке высоковольтных ЛЭП.
Согласно ГОСТ при строительстве компрессорных и конденсаторных на АЭС, а также при возведении машинных залов разрешено использовать только основания стаканного типа.
Если необходимо соорудить каркасное здание большой протяжённости на сыпучих слоистых грунтах.

При строительстве в сейсмоопасных районах.
В соответствии с ГОСТом при строительстве каркасных промышленных зданий шириной пролёта 6-9 метров необходимо использовать только фундаменты со стаканами.

Конструктивные особенности

Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона

Согласно нормативным документам фундамент стаканного типа состоит из следующих составляющих элементов:

Крупногабаритной опорной подушки из монолитного железобетона. Конфигурация подушки может быть квадратной или круглой. Она обязательно покрывается слоем гидроизоляции. Для изготовления подушки можно использовать готовые заводские изделия или выполнять монолитную конструкцию прямо на стройплощадке. Подушка укладывается на трамбованную прослойку из смеси гравия и песка.

По центру подушки устанавливается железобетонный подстаканник. Это изделие прямоугольной формы с углублением в центральной части для установки туда опорного элемента. Все стаканы в обязательном порядке армируются в горизонтальном и вертикальном направлении.
Стальной или железобетонный опорный элемент, устанавливаемый в стакан. Сечение колонным может быть квадратным или круглым. Её длина и размеры сечения зависят от особенностей грунта и расчётных нагрузок.

Выше на опорный элемент монтируется колонна, которая является главным несущим элементом, воспринимающим нагрузки от ограждающих конструкций, подвешиваемого оборудования, балок или ферм перекрытия, а также покрытия промышленного здания или другого сооружения.

Важно: опорная железобетонная подушка может иметь разную площадь в зависимости от нагрузок на неё.

Сборные опорные подушки имеют трапециевидную форму со скошенными боковыми гранями, а монолитные плиты, заливаемые на участке строительства, обычно выполняются прямоугольной формы. При изготовлении монолитной плиты стакан также выполняется из монолита и должен составлять единое целое с плитой за счёт общего армирования.

Чаще всего для установки сборных железобетонных колонн используются монолитные опорные основания стаканного типа ФЖ-1 и ФЖ-18-м-2. В первом случае отверстие стакана равно 30х30 см, у второго изделия – 70х50 см. Для изготовления элементов используется бетон с морозостойкостью не ниже 50 и прочностью не менее В 15. Наружная поверхность таких конструкций имеет многослойное эластичное гидроизоляционное покрытие, благодаря чему водонепроницаемость конструкций находится в пределах W2-W8.

Технические требования

Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать техническим требованиям

Любой фундамент стаканного типа должен изготавливаться согласно ГОСТ и соответствовать следующим техническим требованиям:

Для изготовления можно использовать бетон не ниже 200 марки.
Установка конструкций здания разрешается только после того, как бетонные элементы фундамента, заливаемые на участке строительства, наберут необходимую прочность.
Уровень водопоглощения конструкций должен быть не больше 5 %. Для этого обязательно выполняется гидроизоляция.
Обязательно используется жёсткое армирование из сварных каркасов.
Все арматурные каркасы должны быть защищены от коррозии слоем бетона не менее 3-5 см.
Допустимый размер трещин на бетонных поверхностях основания – 0,1 мм.
После монтажа заводских конструкций все монтажные петли должны быть удалены. Для этого разрешено использовать только болгарку. Удаление петель ударными методами запрещено.
На поверхности основания не должно быть участков с оголённой арматурой.

Преимущества и недостатки

Основания стаканного типа обладают высоким качеством готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.

Основания стаканного типа обладают целым рядом достоинств:

Высокое качество готовых заводских элементов, которое достигается благодаря соблюдению всех нормативных требований.
Быстрота и простота монтажа конструкций из готовых элементов.
Высокие технические и эксплуатационные характеристики.
Долговечность и надёжность. При условии соблюдения технологии монтажа срок эксплуатации строения составляет не менее 100 лет.
В сравнении с расходами на устройство ленточного фундамента затраты на основания стаканного типа намного ниже.

Среди недостатков стоит упомянуть следующее:

Монтаж конструкции обходится довольно дорого из-за необходимости использования крупногабаритной строительной техники.
Массивность и большой вес одного изделия требуют использоваться грузоподъёмной строительной техники при монтаже.
По той же причине транспортировка элементов затруднена.

Технология монтажа

Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ

Сборка такого основания, как и изготовление отдельных элементов, выполняется с соблюдением требований ГОСТ. Сама процедура монтажа довольно простая и выполняется в такой последовательности:

Прежде всего, подготавливается территория строительства. Она очищается от мусора и ненужных зелёных насаждений. Поверхность выравнивается и трамбуется, чтобы после монтажа не произошло смещение железобетонных балок. Согласно ГОСТ неровность поверхности может быть в пределах 1-1,5 градуса. Слишком неровное основание допускается выравнивать, подсыпав песок. Обычно делают прослойку песка высотой 30 см, которая после смачивания тщательно трамбуется.
После этого можно выполнять разбивку осей сооружения. Для этого используются теодолиты, стальные тросы или проволока, которые закрепляются на обноске. На пересечении тросов подвешивают отвесы и переносят точки расположения опор на подготовленную территорию.

Далее наносят контур согласно шаблонам и обозначают границы колышками.
После этого в ограниченных колышками местах копают ямы под фундаментные конструкции.
Дно ямы тщательно выравнивается и трамбуется. Делается засыпка из смеси песка и щебня высотой 30 см, которая после смачивания трамбуется.
Теперь можно приступать к установке блоков. Для этого используют подъёмные краны. Для выполнения правильного монтажа по центру каждой грани стакана наносят риски при помощи несмываемой краски. Во время монтажа следят, чтобы риски на стакане совпадали с разбивочными осями, которые ранее были обозначены при помощи тросов или струн. Также проверяют горизонтальность установки каждого элемента. Для этого используют уровень и нивелир.
После этого в башмаки (стаканы) устанавливаются колонны. Ровность их установки также проверяется при помощи нивелира и уровня.
Производится обратная засыпка ям.

Внимание: работы по монтажу конструкций можно проводить только в тёплое время года, поскольку установка фундаментных изделий на мерзлую землю запрещена.

Гидроизоляция

Если фундамент со стаканом заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции

Если фундамент со стаканом делался не из готовых заводских блоков, которые уже имеют гидроизоляцию, а заливался на участке, то перед засыпкой ям нужно выполнить гидроизоляцию конструкции. Она выполняется в такой последовательности:

Поверхность бетона очищается от загрязнений и выравнивается при помощи жидкого бетонного раствора.
Затем поверхность обмазывается битумной мастикой и застилается слоем рубероида. Стыки между соседними полосами материала проклеиваются при помощи той же мастики с нахлёстом листов не менее 15 см.
Затем аналогично выполняется второй слой гидроизоляции. То есть снова наносится мастика и прокладывается слой рубероида.

Проектирование фундаментов стаканного типа под промышленные здания

МПС РОССИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ростовский государственный университет путей сообщения

(РГУПС)

________________________________________________________________

Курсовой проект по дисциплине

«Основания и фундаменты» на тему: проектирование фундаментов стаканного типа под промышленные здания

Выполнил:

Проверил(а): Моргун Л. В.

Ростов-на-Дону

2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Дополнительные сведения к заданию на проектирование………………..4

2. Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства

и физико-механических свойств грунтов …………………………………….6

3. Выбор глубины заложения фундамента……………………………………8

4. Расчет размеров подошвы фундамента…………………………………….10

5. Расчет осадок подошвы фундамента……………………………………….19

6. Расчет прочности конструктивных элементов фундамента………………...22

6.1. Конструирование фундамента…………………………………………….22

6.2. Расчет фундамента на продавливание колонной дна стакана………….25

6. 3. Определение сечения арматуры в плитной части фундамента…………27

6.4. Определение диаметра арматуры…………………………………………28

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Фундамент является важнейшей частью любого сооружения, так как через него передаются все напряжения на грунты и основания, которые в свою очередь обладают дисперсностью и пористостью. В связи с этим при проектировании необходимо пользоваться регламентациями строительных норм и правил.

Фундаменты стаканного типа предназначены для установки колонн одноэтажных зданий. Сечение колонн — от 300×300 до 700×500мм.

Для изготовления фундаментов применяется бетон не менее марки по прочности на сжатие М 200, по морозостойкости не менее марки F 50, водонепроницаемость не нормируется.

В данной работе посчитан фундамент стаканного типа под 2-х ригельную колонну.

1 Дополнительные сведения к

заданию на проектирование

Необходимо запроектировать фундаменты для двухпролетного одноэтажного промышленного здания II класса ответственности, в котором технологическое оборудование и заглубленные помещения не оказывают влияния на расположение фундаментов. Среднесуточная температура воздуха в помещениях, примыкающих к наружным фундаментам, в зимний период составляет +10

⁰С. Нагрузки на полы цеха вблизи колонн крайнего ряда отсутствуют. Режим работы кранов 7, круглосуточный.

Проектируемое промышленное здание должно иметь железобетонный каркас. Поэтому по прил.4 СНиП 2.02.01-83* предельная осадка такого здания S_u = 8 см, предельный крен не нормируется.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Номера слоев:

1. Отметка поверхности земли – 142,6

2.Отметка подошвы слоя – 141,6

1. Песок(средний) – 134.4

2. Суглинок – 131.0

3. Глина – до 6

Удельный вес твердых частиц грунта (кН/м3):

1. Песок(средний) – 26,6

2. Суглинок – 26,8

3. Глина – 27,6

Удельный вес грунта (кН/м3):

1. Почва – 12,4

2. Песок(средний) – 19,6

3. Суглинок – 20,0

4. Глина – 19,8

1. Песок(средний) – 0,24

2. Суглинок – 0,20

3. Глина – 0.23

Граница текучести:

1. Суглинок – 0,31

2. Глина – 0,41

1. Суглинок – 0,18

2. Глина – 0,20

1. Песок(средний) – 1

2. Суглинок – 32

3. Глина – 51

1.Песок(средний) – 34
2. Суглинок – 25
3. Глина – 19

1.Песок(средний) – 30
2. Суглинок – 25
3. Глина – 26

2. Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства и физико-механических свойств грунтов

Таблица 2.1 — Расчет физико-механических свойств наслоений грунта

№	Наименование свойств	Расчетные уравнения	Наименование слоя грунта
№	Наименование свойств	Расчетные уравнения
1	2	3	4	5	6
1	Удельный вес твердых частиц грунта (γ_s)	γ_s	19,6	20,0	19,8
2	Удельный вес скелета грунта в состоянии естественной влажности (γ_d)	γ_d = γ(1+W)	8,47	8,4	8,89
3	Коэффициент пористости (e)	е = (γ_s/γ_d)-1	0,96	1,00	0,98
4	Степень влажности (S_r)		0,66	0,54	0,65
5	Число пластичности (J_р)		−	0,13	0,21
6	Показатель текучести (J_L)		−	0,15	0,14
	Условное сопротивление грунта сжатию (R₀)	R₀	0,15	0,22	0,22

Расчеты проведены с использованием таблиц: 2. 2;2.3;2.4;2.5;2.6;2.7

методического указания по дисциплине «Основания и фундаменты»

Примечания: γ_w – удельный вес воды, кН/м³;

γ – удельный вес сухого грунта в состоянии естественной пористости.

Для расчета физико-механических свойств наслоений грунтов пользуются справочными данными из СНиП 2.02.01-83*, приведенными в таблицах 2.2-2.6. Для всех грунтов рассчитывают:

Удельный вес скелета грунта в состоянии естественной влажности

γ_d = γ(1+W), (2.1)

где γ – удельный вес грунта в сухом состоянии;

W – естественная влажность.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

, (2.

где _{– удельный вес твердых частиц грунта;}

_{– удельный вес воды, равный 10 кН/м³;}

е – коэффициент пористости.

Коэффициент пористости:

е = (γ_s/γ)-1 (2.3)

(2.4)

Только для глинистых грунтов рассчитывают:

Число пластичности

, (2.5)

где _{– влажность на границе текучести;}

_{– влажность на границе раскатывания.}

(2.6)

На основе рассчитанных значений по таблицам 2.6 и 2.7 методического пособия определяют величину условного сопротивления сжатию (R₀) каждого пласта грунта.

3.Выбор глубины заложения фундамента

Одним из важнейших факторов, предопределяющих заглубление подошвы фундамента, является глубина сезонного промерзания грунта. Для районов, где глубина промерзания на незастроенной территории не превышает 2,5 м, ее нормативное значение (d_fn) определяют по формуле:

                   (3.1)
где M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 2.01.01 «Строительная климатология и геофизика»;
       d₀ — эмпирический коэффициент, величина которого зависит от вида грунта. Для суглинков и глин d₀ = 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых d₀ = 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности d₀ = 0,30 м; крупнообломочных грунтов d₀ = 0,34 м.
=2,141 м
              Вывод: Отметка подошвы фундамента располагается в слое песка. Показатели будут более экономичнее в нем.
              Вывод: Обрез фундамента на отметке 142,3 м (не менее 0,15 м от поверхности.
      Существует понятие расчетного значения глубины сезонного промерзания грунта (d_f), которое определяют по формуле:
d_f= К_h•d_fn = 1,07 м                        (3.2)
                   где    К_h – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха внутри помещений, примыкающих к наружным фундаментам, учитывающий наличие подвала или технического подполья, а также состав полов (табл. 1). Принимается по СНиП 2.02.01 «Строительная климатология и геофизика».
      В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания d_f, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания d_fn.
Различные виды стекла, используемые в зданиях и сооружениях
Стекло – это твердое вещество, которое может быть прозрачным или полупрозрачным и хрупким. Он производится методом сплавления. При этом песок сплавляют с известью, содой и некоторыми другими примесями, а затем быстро охлаждают. Стекло используется в архитектурных целях в зданиях и сооружениях. Существуют различные типы используемого стекла, каждый из которых обсуждается ниже:
Листовое или листовое стекло
Листовое стекло, листовое стекло или листовое стекло — это тип стекла, который изначально производится в плоской форме. Он обычно используется для окон, стеклянных дверей, прозрачных стен и ветровых стекол. Для современных архитектурных и автомобильных применений листовое стекло иногда гнут после производства плоского листа. Он обычно используется для окон, стеклянных дверей, прозрачных стен и ветровых стекол. Для современных архитектурных и автомобильных применений листовое стекло иногда гнут после производства плоского листа.
Листовое или плоское стекло
Многослойное стекло
Многослойное стекло состоит из двух слоев стекла, соединенных между собой промежуточными слоями для образования прочной связи. Промежуточные слои работают, чтобы поддерживать и удерживать стекло, создавая прочный однородный слой, даже если он разбит. Многослойное стекло имеет разную толщину и может быть создано с использованием различных комбинаций стекла или покрытий для обеспечения различных качеств, таких как низкий уровень выбросов или повышенная изоляция. Многослойное стекло используется, когда существует вероятность воздействия человека или когда стекло может упасть, если оно разобьется, а также для архитектурных применений. В световых люках и ветровых стеклах автомобилей обычно используется многослойное стекло. В географических районах, где требуется конструкция, устойчивая к ураганам, многослойное стекло часто используется для наружных витрин, навесных стен и окон.
Многослойное стекло
Ударопрочное стекло
Ударопрочное стекло – многослойное стекло; два или более листа стекла, соединенные вместе невидимой прослойкой из поливинила или смолы, хотя иногда используются и другие соединения. Прослойки из небьющегося стекла помогают уменьшить передачу звука; в вашем доме станет значительно тише. Этот тип стекла также уменьшает ультрафиолетовые лучи, защищая от выгорания на солнце ткани и мебель.
Небьющееся стекло
Энергосберегающее стекло
Энергосберегающее стекло изготавливается путем глазирования флоат-стекла со специальным тонким покрытием с одной стороны. Энергосберегающее остекление включает в себя стекло с низкоэмиссионным покрытием, чтобы предотвратить утечку тепла через окна. Благодаря этому окна обладают высокой теплоизоляцией, что повышает энергоэффективность здания.
Энергосберегающее стекло
Армированное стекло
Армированное стекло используется уже несколько десятилетий и предотвращает разбиение стекла в случае аварийной ситуации. Стекло при производстве армируется проволочной сеткой, что делает его прочным, огнеупорным по сравнению с флоат-стеклом. Он также известен как грузинское армированное стекло, а проволочная сетка используется в качестве армирования. В случае, если из-за повышенной ударной активности стекло разбивается, оно удерживается на месте с помощью троса. Это снижает вероятность того, что кто-то из окружающих пострадает. Стеклянная проволочная сетка доступна с ромбовидными и квадратными сетками.
Армированное стекло
Витражное стекло
Витражное стекло относится к цветному стеклу как материалу и изделиям, созданным из него. На протяжении своей тысячелетней истории этот термин применялся почти исключительно к окнам церквей и других значительных религиозных зданий. Хотя традиционно они изготавливаются из плоских панелей и используются в качестве окон, творения современных художников-витражистов также включают в себя трехмерные структуры и скульптуру.
Витражное стекло
Закаленное стекло
Закаленное стекло прочно как физически, так и термически, и исследования показывают, что оно может выдерживать поверхностное сжатие не менее 10 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому закаленное стекло считается безопасным стеклом. Также известно, что они в четыре-пять раз прочнее отожженного стекла и в три раза прочнее термоупрочненного стекла. Поскольку эти очки прочны, они снижают риск повреждения в случае стихийного бедствия или стихийного бедствия. Закаленное стекло производится, когда обычное стекло подвергается воздействию высоких температур, а затем быстро охлаждается. Из-за этого чрезмерного нагрева и охлаждения химический состав стекла претерпевает изменения, делая его более устойчивым.
Закаленное стекло
Хроматическое стекло
Хроматическое стекло может управлять прозрачностью стекла и защищать интерьер от дневного света. Хроматическое стекло может быть фотохромным со светочувствительным ламинированием, термохромным со светочувствительным ламинированием и электрохромным.
Хроматическое стекло
Самоочищающееся стекло
Самоочищающееся стекло — это особый тип стекла, на поверхности которого не остается грязи и копоти. Область самоочищающихся покрытий на стекле делится на две категории: гидрофобные и гидрофильные. Оба этих типа покрытия очищаются под действием воды, первый — за счет скатывания капель, а второй — за счет обволакивания воды, которая уносит грязь. Однако гидрофильные покрытия на основе диоксида титана (диоксида титана) обладают дополнительным свойством: они могут химически разрушать впитавшуюся грязь под воздействием солнечных лучей.
Самоочищающееся стекло
Флоат-стекло
Флоат-стекло представляет собой лист стекла, изготовленный путем плавания расплавленного стекла на слое расплавленного металла, обычно олова, хотя в прошлом использовались свинец и другие различные сплавы с низкой температурой плавления. . Этот метод дает листу однородную толщину и очень плоские поверхности. Современные окна изготавливаются из флоат-стекла. Большая часть флоат-стекла представляет собой известково-натриевое стекло, хотя относительно небольшие количества специального боросиликатного стекла и стекла для плоских дисплеев также производятся с использованием процесса флоат-стекла. Флоат-стекло — это, по сути, сверхгладкое стекло без искажений, которое используется для изготовления других стеклянных изделий, таких как многослойное стекло, закаленное стекло и т. д. Обладая естественным зеленоватым оттенком и полупрозрачностью, он способен пропускать падающий свет.
Флоат-стекло
Термоупрочненное стекло
Термоупрочненное стекло похоже на закаленное стекло, за исключением того, что охлаждение происходит гораздо медленнее. Отожженное стекло нагревается примерно до 650-700 ⁰ С, но процесс охлаждения идет медленнее, чем у закаленного стекла. Термоупрочненное стекло примерно в два раза прочнее отожженного стекла того же размера и толщины. Термоупрочненное стекло представляет собой полузакаленное стекло, сохраняющее обычные свойства обычного флоат-стекла.
Термоупрочненное стекло
Заключение
Выше приведены различные виды стекла, которые можно использовать в архитектуре зданий. Стекло используется в качестве прозрачного элемента остекления в ограждающих конструкциях. Сюда входят окна во внешних стенах и внутренних перегородках.
Руководство строителя по распространенным типам стекла
Как и большинство строительных материалов, стекло бывает нескольких видов и стилей. Существуют типы стекла, сделанные для обеспечения безопасности, эстетики, конфиденциальности и изоляции, и все они немного отличаются. Изменения в их производственных процессах могут привести к повышению прочности, изменению цвета и даже более безопасным способам разрушения. И каждый из этих видов стекла имеет как минимум одно уникальное практическое применение.
Это руководство по различным типам стекла объяснит свойства стекла, а также наиболее распространенные типы стекла, а также их обычное использование.
Различные сорта стекла имеют свои особенности и применение. Однако есть три основных свойства стекла, которые наиболее важны для определения его использования.
Существует множество разновидностей стекла в качестве материала. Например, стеклянные панели, используемые для окон транспортных средств, отличаются от стекла, используемого в дверях больничных палат. Несмотря на широкий спектр типов стекла, есть некоторые основные типы, которые встречаются чаще, чем другие. Далее будут объяснены наиболее распространенные типы и их использование.
Флоат-стекло представляет собой тип стеклянной панели, изготовленной из плавающего расплавленного стекла над слоем расплавленного олова. Олово представляет собой плоскую поверхность, более плотную, чем стекло, что обеспечивает идеально ровную стеклянную поверхность. Когда стекло остывает, оно затвердевает и принимает форму.
На самом базовом уровне флоат-стекло является популярным выбором оконного стекла. Тем не менее, это также базовая форма стекла, которую производители модифицируют для производства других типов стекла, поэтому оно всегда пользуется большим спросом.
Отожженное стекло, по существу, представляет собой флоат-стекло, прошедшее процесс отжига. Этот процесс включает в себя медленное охлаждение флоат-стекла потоками холодного воздуха с одной стороны. Это предотвращает дефекты и внутренние напряжения, позволяя получить чрезвычайно прозрачное стекло. Идеально подходит для стрижки и формовки.
Как и флоат-стекло, отожженное стекло используется для оконных стекол. Его также можно использовать для формирования других типов стекла, таких как ламинированное или закаленное стекло.
Закаленное стекло, также известное как закаленное стекло, является прочным, а также разбивается на более мелкие и безопасные осколки по сравнению с флоат-стеклом или отожженным стеклом. Производители начинают с обычного флоат-стекла или отожженного стекла, нагревают его примерно до 1200 градусов по Фаренгейту, а затем быстро охлаждают поверхность, позволяя медленно остывать внутренней части стекла. Это создает внутреннее напряжение и внешнее сжатие, увеличивая прочность листа до четырех раз.
Этот процесс нагревания и охлаждения меняет способ разбивания стекла. Когда панель из закаленного стекла разбивается, она разлетается на мелкие осколки, создавая гораздо более безопасные условия, чем большие острые осколки флоат- или отожженного стекла. Однако его нельзя резать или сверлить после охлаждения, поэтому процесс производства сложнее, чем у флоат-стекла.
Закаленное стекло является популярным выбором для мобильных устройств, автомобильных стекол, душевых дверей и больших окон в высоких зданиях. Мало того, что эти приложения требуют прочности, но если они сломаются, маленькие кусочки будут намного безопаснее для пассажиров автомобиля, пешеходов внизу или людей в ванной комнате.
Многослойное стекло представляет собой тип стекла, изготовленного из двух или более листов отожженного стекла с тонким слоем полупрозрачного материала между ними. Этот полупрозрачный слой, обычно сделанный из поливинилбутираля, удерживает стекло на месте, если оно разобьется. Двойные слои и пленка также делают эти панели намного прочнее и с меньшей вероятностью сломаются. По этой причине многослойное стекло также широко известно как безопасное стекло.
Многослойное стекло является наиболее распространенным типом стекла, используемого в дверях, окнах возле проходов или окнах, требующих дополнительной защиты. Как правило, стеклопакеты размером более 9квадратных футов общей площади или окна, часто подвергающиеся воздействию торнадо или ураганов, также обычно изготавливаются из многослойного стекла.
Термоупрочненное стекло похоже на закаленное стекло, но для повышения прочности используется процесс нагрева и охлаждения. Однако термоупрочненное стекло охлаждается медленнее, что снижает величину напряжения внутри стекла. Это делает стекло в два раза прочнее, чем флоат-стекло или отожженное стекло, но сохраняет тот же характер разрушения, что означает, что они разбиваются на более крупные осколки стекла, которые обычно остаются в раме. Термоупрочненное стекло популярно в высокотемпературных средах, где термические напряжения могут воздействовать на флоат-стекло или отожженное стекло.
Как и большинство строительных материалов, стекло бывает нескольких видов и стилей. Существуют типы стекла, сделанные для обеспечения безопасности, эстетики, конфиденциальности и изоляции, и все они немного отличаются. Изменения в их производственных процессах могут привести к повышению прочности, изменению цвета и даже более безопасным способам разрушения. И каждый из этих видов стекла имеет как минимум одно уникальное практическое применение.
Это руководство по различным типам стекла объяснит свойства стекла, а также наиболее распространенные типы стекла, а также их обычное использование.
Три свойства стекла
Различные сорта стекла имеют свои свойства и применение. Однако есть три основных свойства стекла, которые наиболее важны для определения его использования.
Прочность: Будь то ударопрочность или несущая способность, прочность стекла во многом определяет его практическое применение. Толстое стекло, устойчивое к ударам, — хороший выбор для остекления витрин, витрин или высоких витрин. Стекло с высокой несущей способностью можно использовать для аквариумов, подвесных дорожек и других целей. Более тонкое и слабое стекло можно использовать для ламинирования с другими стеклами, чтобы сэкономить деньги.
Прозрачность: Прозрачность листа стекла также может определять его наилучшее использование. Прозрачное стекло может быть хорошим выбором для окон, дверей или витрин. Стекло, покрытое инеем, структурные неровности, оконная пленка и тонированные оттенки, могут быть полезны для обеспечения конфиденциальности, например, для душевых кабин и окон, выходящих на соседей. Тонированное стекло также может препятствовать свободному прохождению солнечных УФ-лучей.
U Значение: U Значение объясняет, насколько хорошо лист стекла будет препятствовать прохождению нагретого или охлажденного воздуха. В то время как конкретное использование стекла с низким значением U ограничено, высокое значение U наиболее полезно для использования в окнах и дверях.
8 видов стекла
Существует множество разновидностей стекла в качестве материала. Например, стеклянные панели, используемые для окон транспортных средств, отличаются от стекла, используемого в дверях больничных палат. Несмотря на широкий спектр типов стекла, есть некоторые основные типы, которые встречаются чаще, чем другие. Далее будут объяснены наиболее распространенные типы и их использование.
1. Флоат-стекло
Флоат-стекло представляет собой тип стеклянной панели, изготовленной из плавающего расплавленного стекла над слоем расплавленного олова. Олово представляет собой плоскую поверхность, более плотную, чем стекло, что обеспечивает идеально ровную стеклянную поверхность. Когда стекло остывает, оно затвердевает и принимает форму.
На самом базовом уровне флоат-стекло является популярным выбором для оконного стекла. Тем не менее, это также базовая форма стекла, которую производители модифицируют для производства других типов стекла, поэтому оно всегда пользуется большим спросом.
2. Отожженное стекло
Отожженное стекло в основном представляет собой флоат-стекло, прошедшее процесс отжига. Этот процесс включает в себя медленное охлаждение флоат-стекла потоками холодного воздуха с одной стороны. Это предотвращает дефекты и внутренние напряжения, позволяя получить чрезвычайно прозрачное стекло. Идеально подходит для стрижки и формовки.
Как и флоат-стекло, отожженное стекло используется для оконных стекол. Его также можно использовать для формирования других типов стекла, таких как ламинированное или закаленное стекло.
5. Закаленное стекло
Закаленное стекло, также известное как закаленное стекло, обладает высокой прочностью, а также разбивается на более мелкие и безопасные осколки по сравнению с флоат-стеклом или отожженным стеклом. Производители начинают с обычного флоат-стекла или отожженного стекла, нагревают его примерно до 1200 градусов по Фаренгейту, а затем быстро охлаждают поверхность, позволяя медленно остывать внутренней части стекла. Это создает внутреннее напряжение и внешнее сжатие, увеличивая прочность листа до четырех раз.
Этот процесс нагревания и охлаждения меняет способ разбивания стекла. Когда панель из закаленного стекла разбивается, она разлетается на мелкие осколки, создавая гораздо более безопасные условия, чем большие острые осколки флоат- или отожженного стекла. Однако его нельзя резать или сверлить после охлаждения, поэтому процесс производства сложнее, чем у флоат-стекла.
Закаленное стекло является популярным выбором для мобильных устройств, автомобильных стекол, душевых дверей и больших окон в высоких зданиях. Мало того, что эти приложения требуют прочности, но если они сломаются, маленькие кусочки будут намного безопаснее для пассажиров автомобиля, пешеходов внизу или людей в ванной комнате.
6. Многослойное стекло
Многослойное стекло представляет собой тип стекла, изготовленный из двух или более листов отожженного стекла с тонким слоем полупрозрачного материала между ними. Этот полупрозрачный слой, обычно сделанный из поливинилбутираля, удерживает стекло на месте, если оно разобьется. Двойные слои и пленка также делают эти панели намного прочнее и с меньшей вероятностью сломаются. По этой причине многослойное стекло также широко известно как безопасное стекло.
Многослойное стекло является наиболее распространенным типом стекла, используемого в дверях, окнах возле проходов или окнах, требующих дополнительной защиты. Как правило, стеклопакеты размером более 9квадратных футов общей площади или окна, часто подвергающиеся воздействию торнадо или ураганов, также обычно изготавливаются из многослойного стекла.
7. Термоупрочненное стекло
Термоупрочненное стекло похоже на закаленное стекло, но для повышения прочности используется процесс нагрева и охлаждения. Однако термоупрочненное стекло охлаждается медленнее, что снижает величину напряжения внутри стекла. Это делает стекло в два раза прочнее, чем флоат-стекло или отожженное стекло, но сохраняет тот же характер разрушения, что означает, что они разбиваются на более крупные осколки стекла, которые обычно остаются в раме. Термоупрочненное стекло популярно в высокотемпературных средах, где термические напряжения могут воздействовать на флоат-стекло или отожженное стекло.
8. Армированное стекло
Армированное стекло — это старый тип стекла, используемый для обеспечения безопасности в школах, больницах и других коммерческих помещениях. Металлическая сетка или проволока внутри стекла предотвращает разрушение и падение стекла, удерживая большую часть стекла в раме и сохраняя огнестойкость двери. Если стекло подвергается воздействию высоких температур во время пожара, армированное стекло удерживает осколки в раме, предотвращая быстрое распространение огня.
Армированное стекло чаще всего используется для дверей и окон школ и больниц, особенно для использования в противопожарных дверях.
9. Изоляционное стекло
Изоляционное стекло — это вид стекла, препятствующий передаче тепла через окно или дверь. Вместо того, чтобы изолировать само стекло, это на самом деле система из двух или более оконных стекол, прокладки между ними, инертного газа между стеклами и рамы, удерживающей все это вместе. Пространство между двумя стеклами предотвращает распространение тепла по тепловому мосту, удерживая его на одной стороне стекла. В жаркие дни сохраняет тепло снаружи. В холодные дни сохраняет тепло внутри.
Теплоизоляционное стекло обычно используется в окнах или дверях, а также в любых проемах, где возможна и нежелательна потеря тепла. Как правило, в этих окнах используются отожженные или многослойные стеклянные панели.
10. Зеркальное стекло
Зеркальное стекло — это тип стекла с покрытием, используемого для отражения изображения и света. Сначала это листы флоат-стекла, но производитель покрывает одну сторону металлическим материалом. Флоат-стекло совершенно прозрачно, а металлическая (обычно серебряная или алюминиевая) пленка отражает изображение обратно человеку. Чтобы приклеить металл к стеклу, производитель кипятит выбранный металл и кладет сверху лист флоат-стекла. Когда атомы металла остывают, они прилипают к листу стекла, обеспечивая постоянную связь.
Чаще всего зеркальное стекло используется в эстетических целях, например, для подвешивания зеркала в ванной для бритья или макияжа. Кроме того, во всех настенных зеркалах, а также в автомобилях используется этот тип стекла.
Заключительные мысли
Это лишь некоторые из самых популярных типов стекла на рынке (их даже больше). Тем не менее, обсуждаемые типы охватывают наиболее распространенные области применения промышленного стекла. Каждый тип стекла имеет свои сильные и слабые стороны, что делает их идеальными для определенных ситуаций. Будь то поддержание комфортной температуры в жилых помещениях или защита от торнадо и ураганов, для каждой задачи найдется определенный тип стекла.
MT Copeland предлагает онлайн-уроки на основе видео, которые дают вам основы основ строительства в реальных приложениях. Занятия включают в себя профессионально созданные видеоролики, которые преподают практикующие мастера, а также дополнительные загружаемые материалы, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам освоить навыки.
Стройте умнее
Получайте последние новости о новых курсах, специальных тренингах, ресурсах и многом другом.